Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-27T13:28:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9777112 bytes, checksum: b052c5a2ecdbcda44ca891caee90d8e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T13:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9777112 bytes, checksum: b052c5a2ecdbcda44ca891caee90d8e7 (MD5) Previous issue date: 1984-06-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta pesquisa, estudou-se o comportamento das flutuações do balanço hídrico para o solo de Viçosa, MG. Utilizaram-se dados de temperatura média do ar e precipitação pluvial mensal, de 1924 a 1982. Calculou-se o balanço hídrico seriado anual, segundo o método de Thornthwaite e Mather, 1955. Por meio da técnica das médias móveis para cinco e onze anos, da análise harmônica (série de Fourier), da autocorrelação e da análise espectral, estudaram-se as variações que ocorreram nos componentes do balanço hídrico seriado, ao longo dos anos. Para a análise harmônica, trabalhou-se com 28 harmônicos, obtendo-se as fases e as amplitudes. Por intermédio da função de autocorrelação, determinaram-se as relações existentes nas mesmas séries de dados em períodos diferentes e, por meio da análise espectral, analisaram-se as concentrações das variações em relação às frequências. Por intermédio das médias moveis de onze anos, verificou-se uma tendência, nos últimos anos, para decréscimo da temperatura média do ar, da evapotranspiração potencial e da evapotranspiração real, para os meses de verão e outono; enquanto que, para os de inverno e primavera houve uma tendência levemente positiva. Para o caso da deficiência hídrica, observou-se uma tendência de decréscimo para os meses de janeiro e julho e uma propensão de aumento para abril e outubro. O excesso hídrico apresentou tendências de aumento para janeiro e julho e decréscimo para abril e outubro. A análise harmônica para as séries temporais da temperatura média do ar e da evapotranspiração potencial indicou harmônicos de ordens iguais para os meses de abril, julho e outubro. As séries temporais dos componentes do balanço hídrico, para todos os meses estudados, de acordo com a função de autocorrelação, correspondem a um processo estocástico. E a análise espectral confirmou terem as séries temporais o comportamento de um ruído branco.

Nesta Tese de Doutorado se apresenta um estudo teórico das fases anisotrópicas (faixas) em sistemas isotrópicos com interações competitivas. Focamos nosso trabalho em sistemas que apresentam uma interação de curto alcance atrativa e uma interação de longo alcance repulsiva. Sistemas com estas caraterísticas abundam na natureza, por exemplo: filmes magnéticos ultrafinos, sistemas de elétrons fortemente correlacionados e sistemas de copolímeros, só para mencionar alguns. No segundo capítulo estudamos numericamente as propriedades de dois modelos com competição. Mostramos que além de algumas caraterísticas obvias em comum, os dois modelos apresentam propriedades bem diferentes na fase de baixa temperatura, contrario ao que normalmente se assume na literatura. Mediante uma análise de campo médio e campo médio mais pequenas flutuações estudamos os perfis das soluções de faixas. O que permite caracterizar magnitudes como o comprimento de modulação e a amplitude do parâmetro de ordem, em função da temperatura. É importante mencionar como a inclusão das flutuações muda dramaticamente os diagramas de fase, levando a transição da fase de faixas à fase desordenada de continua, em campo médio, a fortemente descontinua quando consideramos flutuações. Também é estudado neste capítulo as propriedades elásticas do sistema de faixas, via o cálculo do módulo de compressibilidade das faixas. Foi observada uma anomalia na compressibilidade para baixas temperaturas em ambos sistemas o que, como é explicado no texto, parece indicar um mecanismo mais geral para a anomalia do módulo de Young. Devido às fortes flutuações presentes em duas dimensões não se observa ordem posicional de longo alcance no limite termodinâmico em sistemas formadores de faixas. No entanto, frequentemente nestas condições se percebe uma certa ordem orientacional das estruturas moduladas. Assim, o terceiro capítulo é dedicado ao estudo da fase nemática em sistemas de faixas com interações competitivas. Aplicamos a Self Consistent Screening Approximation a um modelo genérico com competição e mostramos como a solução nemática aparece em sistemas isotrópicos. Assim também é obtido que para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica a solução nemática tem menor energia livre que a solução desordenada. Isto estabelece à fase nemática como a fase termodinamicamente estável para T < Tc. No capítulo 4 esclarecemos e generalizamos alguns dos resultados discutidos até esse momento nesta Tese. O mesmo é dedicado a estudar quais tipos de interações presentes no sistema dão lugar ao estabelecimento de uma fase nemática estável em duas dimensões, no limite termodinâmico. Generalizamos a teoria padrão da fusão (melting) em sistemas de faixas e mostramos que é possível mapear o problema original no estudo de um modelo XY generalizado. Desta forma, considerando resultados prévios da literatura foi possível estabelecer as propriedade críticas do comprimento de correlação orientacional e do parâmetro de ordem nemático. No que se refere à ordem posicional do padrão de faixas é mostrado que, independente do alcance das interações, uma fase com ordem posicional de longo ou quase longo alcance, é proibida em duas dimensões. O capítulo final desta Tese estuda o problema da fusão de sistemas quânticos de faixas. Para isso se generalizam resultados obtidos no capítulo prévio, e novamente é possível mostrar que se pode mapear o problema original em um sistema de rotores quânticos. Tal mapeamento permite, utilizando resultados prévios e outros obtidos pela primeira vez nesta Tese, deduzir a forma qualitativa dos diagramas de fases para a ordem orientacional nos diferentes casos possíveis. Em particular discutem-se as propriedades dos modelos efetivos resultantes, na região crítica quântica. Finalmente é estudado neste capítulo a possível existência de uma fase esmética para sistemas quânticos de faixas. Nossos resultados mostram que tal fase existe no limite termodinâmico apenas a temperatura zero. Considerando então que para flutuações quânticas suficientemente fortes a ordem posicional é perdida, é natural concluir a existência de uma transição, entre a fase esmética e a fase posicionalmente desordenada, para valores intermediários da intensidade das flutuações quânticas. Os resultados obtidos mostraram que esta é de fato uma transição quântica de segunda ordem, cujos exponentes críticos foram calculados mediante as técnicas do grupo de renormalização perturbativo. / This Ph.D. thesis presents a theoretical study of anisotropic phases (stripes) in isotropic systems with competing interactions. We focus our work on systems which present a short range attractive interaction and a long range repulsive interaction. Systems of this type are many in nature, for instance: ultra-thin magnetic films, strongly correlated electron systems and copolymer systems, just to mention some of them. In the second chapter we study numerically the properties of two models with competition. We show that, besides some obvious features in common, both models present very different low temperature behavior, in contrast to what is usually assumed in the literature. By means of a mean field and mean field plus small fluctuations analysis, we study the stripe-solution profile, which allows us to characterize quantities like the modulation length and the amplitude of the order parameter as a function of temperature. It is remarkable how the inclusion of fluctuations changes drastically the phase diagrams, driving the stripe to disorder phase transition from continuous, in the mean field approximation, to strongly discontinuous when fluctuations are considered. Besides, we characterize the elastic properties of the stripe system by calculating the compressibility modulus. We observe an anomaly in the compressibility for low temperatures in both systems, which as explained in the text, seems to indicate a more general mechanism than that one recently proposed for the anomaly of the Young modulus in these systems. Due to the strong fluctuations present in two dimensions, is not observed long range positional order, at moderate temperatures, in stripes systems. However, in this conditions it is usual to observe some degree of orientational order for the modulated structures. In this context, the third chapter is dedicated to study the nematic phase in stripe systems with competing interactions. We show by applying the Self Consistent Screening Approximation (SCSA) to a generic model with competition, how the nematic solution appears in isotropic systems, and how, for temperatures lower than the critical temperature, the nematic solution has lower free energy than the disordered solution. This establishes the nematic phase as the thermodynamically stable phase for T < Tc. Chapter 4 of this work clarifies and generalizes some of the results discussed until then in the thesis. It is dedicated to study which types of interactions gives rise to a stable nematic phase in two dimensions in the thermodynamic limit. We provided a generalization of the standard theory of orientational melting in stripe systems. This generalization allows to maps the original problem into a generalized XY model. In this way, taking into account known results in the literature, we deduce the critical properties of the orientational correlation length and the nematic order parameter. Additionally, it is shown that a phase with positional long range or quasi long range order is forbidden at any finite temperature. In the last chapter, we focus on the study of the orientational and positional melting of quantum stripe systems. Our calculations shows that, in perfect analogy with our previous results, it is possible to map the original problem to a problem of quantum rotors. This mapping allows to use some previous results, and some news to deduce a qualitative phase diagrams for the orientational properties of the system for all possible cases. We also pay particular attention to the properties of the effective model in the quantum critical region. Finally, in this chapter we study the existence of a smectic phase in quantum stripe systems. Our results show that such a phase is stable only at zero temperature. Considering then that at strong enough quantum fluctuations the positional long range order is destroyed, it is natural to infer the existence of a transition between the smectic phase and the positionally disordered phase at intermediate value of the quantum fluctuation strength. The presented results show that such transition is in fact a second-order phase transition, whose critical exponents were calculated by means of perturbative renormalization group techniques.

GASTÃO, F. G. da C. Dunas eólicas costeiras como indicadoras de alterações no clima desde o pleistoceno superior: o caso de dunas nos Estados do Ceará e Maranhão, Brasil. 2017. 171 f. Tese (Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2017-06-01T11:48:00Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_fgdacgastao.pdf: 35314146 bytes, checksum: a9a28ce7833ed70116e4e481c29e8624 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2017-07-07T16:39:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_fgdacgastao.pdf: 35314146 bytes, checksum: a9a28ce7833ed70116e4e481c29e8624 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T16:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_fgdacgastao.pdf: 35314146 bytes, checksum: a9a28ce7833ed70116e4e481c29e8624 (MD5) Previous issue date: 2017

Nesta Tese de Doutorado se apresenta um estudo teórico das fases anisotrópicas (faixas) em sistemas isotrópicos com interações competitivas. Focamos nosso trabalho em sistemas que apresentam uma interação de curto alcance atrativa e uma interação de longo alcance repulsiva. Sistemas com estas caraterísticas abundam na natureza, por exemplo: filmes magnéticos ultrafinos, sistemas de elétrons fortemente correlacionados e sistemas de copolímeros, só para mencionar alguns. No segundo capítulo estudamos numericamente as propriedades de dois modelos com competição. Mostramos que além de algumas caraterísticas obvias em comum, os dois modelos apresentam propriedades bem diferentes na fase de baixa temperatura, contrario ao que normalmente se assume na literatura. Mediante uma análise de campo médio e campo médio mais pequenas flutuações estudamos os perfis das soluções de faixas. O que permite caracterizar magnitudes como o comprimento de modulação e a amplitude do parâmetro de ordem, em função da temperatura. É importante mencionar como a inclusão das flutuações muda dramaticamente os diagramas de fase, levando a transição da fase de faixas à fase desordenada de continua, em campo médio, a fortemente descontinua quando consideramos flutuações. Também é estudado neste capítulo as propriedades elásticas do sistema de faixas, via o cálculo do módulo de compressibilidade das faixas. Foi observada uma anomalia na compressibilidade para baixas temperaturas em ambos sistemas o que, como é explicado no texto, parece indicar um mecanismo mais geral para a anomalia do módulo de Young. Devido às fortes flutuações presentes em duas dimensões não se observa ordem posicional de longo alcance no limite termodinâmico em sistemas formadores de faixas. No entanto, frequentemente nestas condições se percebe uma certa ordem orientacional das estruturas moduladas. Assim, o terceiro capítulo é dedicado ao estudo da fase nemática em sistemas de faixas com interações competitivas. Aplicamos a Self Consistent Screening Approximation a um modelo genérico com competição e mostramos como a solução nemática aparece em sistemas isotrópicos. Assim também é obtido que para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica a solução nemática tem menor energia livre que a solução desordenada. Isto estabelece à fase nemática como a fase termodinamicamente estável para T < Tc. No capítulo 4 esclarecemos e generalizamos alguns dos resultados discutidos até esse momento nesta Tese. O mesmo é dedicado a estudar quais tipos de interações presentes no sistema dão lugar ao estabelecimento de uma fase nemática estável em duas dimensões, no limite termodinâmico. Generalizamos a teoria padrão da fusão (melting) em sistemas de faixas e mostramos que é possível mapear o problema original no estudo de um modelo XY generalizado. Desta forma, considerando resultados prévios da literatura foi possível estabelecer as propriedade críticas do comprimento de correlação orientacional e do parâmetro de ordem nemático. No que se refere à ordem posicional do padrão de faixas é mostrado que, independente do alcance das interações, uma fase com ordem posicional de longo ou quase longo alcance, é proibida em duas dimensões. O capítulo final desta Tese estuda o problema da fusão de sistemas quânticos de faixas. Para isso se generalizam resultados obtidos no capítulo prévio, e novamente é possível mostrar que se pode mapear o problema original em um sistema de rotores quânticos. Tal mapeamento permite, utilizando resultados prévios e outros obtidos pela primeira vez nesta Tese, deduzir a forma qualitativa dos diagramas de fases para a ordem orientacional nos diferentes casos possíveis. Em particular discutem-se as propriedades dos modelos efetivos resultantes, na região crítica quântica. Finalmente é estudado neste capítulo a possível existência de uma fase esmética para sistemas quânticos de faixas. Nossos resultados mostram que tal fase existe no limite termodinâmico apenas a temperatura zero. Considerando então que para flutuações quânticas suficientemente fortes a ordem posicional é perdida, é natural concluir a existência de uma transição, entre a fase esmética e a fase posicionalmente desordenada, para valores intermediários da intensidade das flutuações quânticas. Os resultados obtidos mostraram que esta é de fato uma transição quântica de segunda ordem, cujos exponentes críticos foram calculados mediante as técnicas do grupo de renormalização perturbativo. / This Ph.D. thesis presents a theoretical study of anisotropic phases (stripes) in isotropic systems with competing interactions. We focus our work on systems which present a short range attractive interaction and a long range repulsive interaction. Systems of this type are many in nature, for instance: ultra-thin magnetic films, strongly correlated electron systems and copolymer systems, just to mention some of them. In the second chapter we study numerically the properties of two models with competition. We show that, besides some obvious features in common, both models present very different low temperature behavior, in contrast to what is usually assumed in the literature. By means of a mean field and mean field plus small fluctuations analysis, we study the stripe-solution profile, which allows us to characterize quantities like the modulation length and the amplitude of the order parameter as a function of temperature. It is remarkable how the inclusion of fluctuations changes drastically the phase diagrams, driving the stripe to disorder phase transition from continuous, in the mean field approximation, to strongly discontinuous when fluctuations are considered. Besides, we characterize the elastic properties of the stripe system by calculating the compressibility modulus. We observe an anomaly in the compressibility for low temperatures in both systems, which as explained in the text, seems to indicate a more general mechanism than that one recently proposed for the anomaly of the Young modulus in these systems. Due to the strong fluctuations present in two dimensions, is not observed long range positional order, at moderate temperatures, in stripes systems. However, in this conditions it is usual to observe some degree of orientational order for the modulated structures. In this context, the third chapter is dedicated to study the nematic phase in stripe systems with competing interactions. We show by applying the Self Consistent Screening Approximation (SCSA) to a generic model with competition, how the nematic solution appears in isotropic systems, and how, for temperatures lower than the critical temperature, the nematic solution has lower free energy than the disordered solution. This establishes the nematic phase as the thermodynamically stable phase for T < Tc. Chapter 4 of this work clarifies and generalizes some of the results discussed until then in the thesis. It is dedicated to study which types of interactions gives rise to a stable nematic phase in two dimensions in the thermodynamic limit. We provided a generalization of the standard theory of orientational melting in stripe systems. This generalization allows to maps the original problem into a generalized XY model. In this way, taking into account known results in the literature, we deduce the critical properties of the orientational correlation length and the nematic order parameter. Additionally, it is shown that a phase with positional long range or quasi long range order is forbidden at any finite temperature. In the last chapter, we focus on the study of the orientational and positional melting of quantum stripe systems. Our calculations shows that, in perfect analogy with our previous results, it is possible to map the original problem to a problem of quantum rotors. This mapping allows to use some previous results, and some news to deduce a qualitative phase diagrams for the orientational properties of the system for all possible cases. We also pay particular attention to the properties of the effective model in the quantum critical region. Finally, in this chapter we study the existence of a smectic phase in quantum stripe systems. Our results show that such a phase is stable only at zero temperature. Considering then that at strong enough quantum fluctuations the positional long range order is destroyed, it is natural to infer the existence of a transition between the smectic phase and the positionally disordered phase at intermediate value of the quantum fluctuation strength. The presented results show that such transition is in fact a second-order phase transition, whose critical exponents were calculated by means of perturbative renormalization group techniques.

Nesta Tese de Doutorado se apresenta um estudo teórico das fases anisotrópicas (faixas) em sistemas isotrópicos com interações competitivas. Focamos nosso trabalho em sistemas que apresentam uma interação de curto alcance atrativa e uma interação de longo alcance repulsiva. Sistemas com estas caraterísticas abundam na natureza, por exemplo: filmes magnéticos ultrafinos, sistemas de elétrons fortemente correlacionados e sistemas de copolímeros, só para mencionar alguns. No segundo capítulo estudamos numericamente as propriedades de dois modelos com competição. Mostramos que além de algumas caraterísticas obvias em comum, os dois modelos apresentam propriedades bem diferentes na fase de baixa temperatura, contrario ao que normalmente se assume na literatura. Mediante uma análise de campo médio e campo médio mais pequenas flutuações estudamos os perfis das soluções de faixas. O que permite caracterizar magnitudes como o comprimento de modulação e a amplitude do parâmetro de ordem, em função da temperatura. É importante mencionar como a inclusão das flutuações muda dramaticamente os diagramas de fase, levando a transição da fase de faixas à fase desordenada de continua, em campo médio, a fortemente descontinua quando consideramos flutuações. Também é estudado neste capítulo as propriedades elásticas do sistema de faixas, via o cálculo do módulo de compressibilidade das faixas. Foi observada uma anomalia na compressibilidade para baixas temperaturas em ambos sistemas o que, como é explicado no texto, parece indicar um mecanismo mais geral para a anomalia do módulo de Young. Devido às fortes flutuações presentes em duas dimensões não se observa ordem posicional de longo alcance no limite termodinâmico em sistemas formadores de faixas. No entanto, frequentemente nestas condições se percebe uma certa ordem orientacional das estruturas moduladas. Assim, o terceiro capítulo é dedicado ao estudo da fase nemática em sistemas de faixas com interações competitivas. Aplicamos a Self Consistent Screening Approximation a um modelo genérico com competição e mostramos como a solução nemática aparece em sistemas isotrópicos. Assim também é obtido que para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica a solução nemática tem menor energia livre que a solução desordenada. Isto estabelece à fase nemática como a fase termodinamicamente estável para T < Tc. No capítulo 4 esclarecemos e generalizamos alguns dos resultados discutidos até esse momento nesta Tese. O mesmo é dedicado a estudar quais tipos de interações presentes no sistema dão lugar ao estabelecimento de uma fase nemática estável em duas dimensões, no limite termodinâmico. Generalizamos a teoria padrão da fusão (melting) em sistemas de faixas e mostramos que é possível mapear o problema original no estudo de um modelo XY generalizado. Desta forma, considerando resultados prévios da literatura foi possível estabelecer as propriedade críticas do comprimento de correlação orientacional e do parâmetro de ordem nemático. No que se refere à ordem posicional do padrão de faixas é mostrado que, independente do alcance das interações, uma fase com ordem posicional de longo ou quase longo alcance, é proibida em duas dimensões. O capítulo final desta Tese estuda o problema da fusão de sistemas quânticos de faixas. Para isso se generalizam resultados obtidos no capítulo prévio, e novamente é possível mostrar que se pode mapear o problema original em um sistema de rotores quânticos. Tal mapeamento permite, utilizando resultados prévios e outros obtidos pela primeira vez nesta Tese, deduzir a forma qualitativa dos diagramas de fases para a ordem orientacional nos diferentes casos possíveis. Em particular discutem-se as propriedades dos modelos efetivos resultantes, na região crítica quântica. Finalmente é estudado neste capítulo a possível existência de uma fase esmética para sistemas quânticos de faixas. Nossos resultados mostram que tal fase existe no limite termodinâmico apenas a temperatura zero. Considerando então que para flutuações quânticas suficientemente fortes a ordem posicional é perdida, é natural concluir a existência de uma transição, entre a fase esmética e a fase posicionalmente desordenada, para valores intermediários da intensidade das flutuações quânticas. Os resultados obtidos mostraram que esta é de fato uma transição quântica de segunda ordem, cujos exponentes críticos foram calculados mediante as técnicas do grupo de renormalização perturbativo. / This Ph.D. thesis presents a theoretical study of anisotropic phases (stripes) in isotropic systems with competing interactions. We focus our work on systems which present a short range attractive interaction and a long range repulsive interaction. Systems of this type are many in nature, for instance: ultra-thin magnetic films, strongly correlated electron systems and copolymer systems, just to mention some of them. In the second chapter we study numerically the properties of two models with competition. We show that, besides some obvious features in common, both models present very different low temperature behavior, in contrast to what is usually assumed in the literature. By means of a mean field and mean field plus small fluctuations analysis, we study the stripe-solution profile, which allows us to characterize quantities like the modulation length and the amplitude of the order parameter as a function of temperature. It is remarkable how the inclusion of fluctuations changes drastically the phase diagrams, driving the stripe to disorder phase transition from continuous, in the mean field approximation, to strongly discontinuous when fluctuations are considered. Besides, we characterize the elastic properties of the stripe system by calculating the compressibility modulus. We observe an anomaly in the compressibility for low temperatures in both systems, which as explained in the text, seems to indicate a more general mechanism than that one recently proposed for the anomaly of the Young modulus in these systems. Due to the strong fluctuations present in two dimensions, is not observed long range positional order, at moderate temperatures, in stripes systems. However, in this conditions it is usual to observe some degree of orientational order for the modulated structures. In this context, the third chapter is dedicated to study the nematic phase in stripe systems with competing interactions. We show by applying the Self Consistent Screening Approximation (SCSA) to a generic model with competition, how the nematic solution appears in isotropic systems, and how, for temperatures lower than the critical temperature, the nematic solution has lower free energy than the disordered solution. This establishes the nematic phase as the thermodynamically stable phase for T < Tc. Chapter 4 of this work clarifies and generalizes some of the results discussed until then in the thesis. It is dedicated to study which types of interactions gives rise to a stable nematic phase in two dimensions in the thermodynamic limit. We provided a generalization of the standard theory of orientational melting in stripe systems. This generalization allows to maps the original problem into a generalized XY model. In this way, taking into account known results in the literature, we deduce the critical properties of the orientational correlation length and the nematic order parameter. Additionally, it is shown that a phase with positional long range or quasi long range order is forbidden at any finite temperature. In the last chapter, we focus on the study of the orientational and positional melting of quantum stripe systems. Our calculations shows that, in perfect analogy with our previous results, it is possible to map the original problem to a problem of quantum rotors. This mapping allows to use some previous results, and some news to deduce a qualitative phase diagrams for the orientational properties of the system for all possible cases. We also pay particular attention to the properties of the effective model in the quantum critical region. Finally, in this chapter we study the existence of a smectic phase in quantum stripe systems. Our results show that such a phase is stable only at zero temperature. Considering then that at strong enough quantum fluctuations the positional long range order is destroyed, it is natural to infer the existence of a transition between the smectic phase and the positionally disordered phase at intermediate value of the quantum fluctuation strength. The presented results show that such transition is in fact a second-order phase transition, whose critical exponents were calculated by means of perturbative renormalization group techniques.

Orientador: Olegario Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T02:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertoli_StelamarisRolla_M.pdf: 1216481 bytes, checksum: 78b8e3236e48d99a1877235a85074a9c (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Alguns compostos de terras raras de Ce e Sm apresentam, por efeitos externos como pressão e temperatura, ou internos, como introdução de íons substitucionais, duas configurações eletrônicas com probabilidade de ocupação comparáveis. A esse fenômeno denomina-se de valência intermediária (V.I.). Propriedades físicas como suscetibilidade magnética, expansão térmica, calor específico, constante elástica podem ter seu comportamento alterado devido à V.I. Estudamos a contribuição da valência intermediaria no comportamento elástico do composto policristalino CePd3. Medimos as constantes elásticas longitudinal e transversal de CePd3 e LaPd3 (composto de referência) no intervalo de temperatura entre 4,2 e 300 K, através de técnicas de ultra-som, empregando o método de superposição de ecos. Calculamos o módulo de elasticidade dos compostos e a sua variação. Propomos um modelo simples de dois níveis incluindo a valência intermediária onde a hibridização e simulada por uma temperatura efetiva TS incluída na função de partição. Escrevemos a função de partição para CePd3 e LaPd3, derivamos e encontramos a variação do módulo de elasticidade em função da temperatura. Os dados teóricos e experimentais são comparados através de ajuste numérico empregando o método de mínimos quadrados onde obtemos parâmetros como variação de energia, parâmetro de Gruneisen e temperatura TS / Abstract: In rare earth systems involving Ce and Sm, the 4fn5dx6s2 (where x = 0 or 1) and the 4fn-15dx+16s2 configurations are energetically found to be near each other and can be inverted by externally applied or internally generated constraints. The external constraints are usually pressure and/or temperature and the internal one is due to the substitution of trivalent rare earth ion, or a transition-metal ion of higher valence, into the host lattice. An interesting aspect of valence change is the nonintegral valence state, which has the special name of Interconfiguration Fluctuation (ICF) . Physical properties like magnetic susceptibility, thermal expansion and elastic constant may change due to ICF. We studied the contribution of ICF in the bulk modulus of polycrystalline CePd3. We measured the longitudinal and transverse elastic constants of CePd3 and LaPd3 (reference compound) between 4,2 K and 300 K by ultrasonic techniques, using the pulse superposition method. We calculated the bulk modulus of the compounds and its respective variation. We proposed a simple model of two levels, containing ICF, where the hybridization was simulated by an effective temperature TS, introduced in the partition function. We calculated also the compound partition functions, whose derivatives give the bulk modulus variation as a function of the temperature. The theoretical and experimental results were fitted by the least square method, and the energy variation, Gruneisen parameter and TS were obtained. / Mestrado / Física / Mestre em Física

A Transparência Eletromagneticamente Induzida tem sido muito usada atualmente para implementação de memórias quânticas. Neste trabalho, estudamos este fenômeno, experimental e teoricamente, utilizando um sistema de dois níveis com degenerescências como modelo para o átomo. Tratamos o campo eletromagnético como quantizado e propomos um modelo linearizado para as flutuações que leva em consideração as forças quânticas de Langevin. Devido ao excesso de ruído de fase presente em nosso laser, a implementeção numérica do modelo levou em consideração apenas a autocorrelação de fase como fonte para o sinal de ruído observado. Este modelo mostrou um bom acordo qualitativo com os dados experimentais observados. Fizemos medidas de ruído de soma e subtração com o esquema de deteção balanceada, calculamos os coeficientes de correlação normalizado e mostramos que há regiões de correlação e anticorrelação que variam com a intensidade do feixe. Observamos também uma inversão de picos no sinal de soma não prevista pelo modelo à medida que diminuimos a intensidade. Esta inversão pode ser causada por contribuições das flutuações de amplitude do laser a baixas intensidades. / Electromagnetically Induced Transparency has attracted much attention recently as a source to implement quantum memories. In this work, we studied this phenomenon, both theoretically and experimentally, using a degenerate two-level system modeling the atoms. We quantize the electromagnetic field and propose a linearized model for fluctuations that takes into account the quantum Langevin forces. Because of the excess noise in the phase of our laser, the numerical implementation of the theoretical model takes into account only the phase autocorrelation term as a source for the observed noise. This model showed a good qualitative agreement with the experimental data. We made sum and subtraction noise measurements using the balanced detection scheme, we calculated the normalized correlation coefficient and we showed that there are regions of correlation and anticorrelation that change with laser intensity. We also observed a peak inversion of the sum signal as laser intensity becames smaller that was not predicted by the model with only phase noise. The cause for this inversion can be the contribution of laser amplitude noise at small intensities.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T18:22:41Z No. of bitstreams: 1 FranciscoWilsonNogueiraHolandaJunior_DISSERT.pdf: 1802153 bytes, checksum: 6d7ee7ecf6bb4dec4a29c2ef94f2bc7d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-03T16:26:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoWilsonNogueiraHolandaJunior_DISSERT.pdf: 1802153 bytes, checksum: 6d7ee7ecf6bb4dec4a29c2ef94f2bc7d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T16:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoWilsonNogueiraHolandaJunior_DISSERT.pdf: 1802153 bytes, checksum: 6d7ee7ecf6bb4dec4a29c2ef94f2bc7d (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Flutuações cognitivas (FC) são definidas como variações espontâneas, transientes no alerta e na cognição, e presentes nas principais demências, estando associadas à piora do curso clínico e do funcionamento neuropsicológico. A precisão na identificação das FC representa um desafio clínico importante, e a falha em reconhecê-las pode contribuir para um pobre diagnóstico diferencial. Dentre os instrumentos disponíveis, a Dementia Cognitive Fluctuation Scale (DCFS) foi construída para avaliar as FC. Na literatura brasileira há uma inexistência até então conhecida de pesquisas sobre instrumentos que avaliem as FC. O presente estudo objetivou adaptar e verificar evidências de validade de conteúdo da DCFS. A adequação da escala englobou 6 estágios: (1) tradução do instrumento do idioma de origem para o idioma-alvo, (2) realização da síntese das versões traduzidas; (3) análise de concordância da síntese por juízes, (4) avaliação do instrumento pela população alvo; (5) tradução reversa e (6) pré-teste. Foi realizado um estudo preliminar com a administração da DCFS e de um protocolo de avaliação cognitiva e neuropsiquiátrica. Participaram 62 idosos, divididos em quatro grupos: idosos saudáveis (n = 35), comprometimento cognitivo leve (CCL) (n = 11), demência devido à doença de Alzheimer (DDA) (n = 10) e demência vascular (DVa) (n = 6). Os resultados preliminares indicaram que os grupos de idosos com demência (DDA e DVa) apresentaram significativamente maiores indicadores de FC quando comparados aos idosos saudáveis e com CCL. Nos três grupos clínicos (CCL, DDA e DVa), verificou-se que maiores níveis de FC correlacionaram-se ao pior desempenho na memória semântica e fluência verbal. Contudo, devido às pequenas amostras, não foi possível investigar a validade de constructo inicialmente objetivada, o que se coloca como imprescindível em estudos posteriores para sustentar o uso da escala. Este estudo logra resultados em apresentar a DCFS para o contexto brasileiro e indicadores das FC nos grupos avaliados, enfatizando a necessidade de investigações psicométricas posteriores. / Cognitive fluctuations (CF) are defined as spontaneous and transient variations in alertness and cognition, occurring in the most common dementias. CF are associated with worsening clinical course of dementias and neuropsychological functioning. The accuracy in the identification of CF represents an important clinical challenge, and the failure to recognize them may contribute to a poor differential diagnosis. Among the available tools, the Dementia Cognitive Fluctuation Scale (DCFS) was created to evaluate CF. In the brazilian literature, there is a lack of known studies about scales that evaluate CF. The current study aimed adapt transculturally and to investigate evidences of content validity of the DCFS. Transcultural adaptation encompassed 6 stages: (1) translation the instrument from the source language to the target language; (2) synthesis of the translated versions; (3) concordance analysis of the synthesis by judges, (4) assessment of the instrument by the target population; (5) back-translation, and (6) pre-test. A preliminary study was conducted with the administration of the DCFS and a cognitive and neuropsychiatric assessment protocol. Sixty-two older adults participated in this study, divided in 4 groups: healthy older adults (n = 35), mild cognitive impairment (MCI) (n = 11), Alzheimer’s disease dementia (ADD) (n = 10), and vascular dementia (VD) (n = 6). Preliminary results indicated dementia groups (ADD e VD) presented significantly more indicators of CF when compared to healthy older adults and MCI. In the three clinical groups (MCI, ADD and VD), it was verified that higher levels of FC correlated to the worse performance in semantic memory and verbal fluency. However, due to the small samples, it was not possible to investigate the construct validity initially aimed, which is considered as essential in posterior studies to support the use of the scale. This study achieves results in presenting the DCFS to the brazilian context and offers CF indicators in the evaluated groups, emphasizing the need for subsequent psychometric investigations.

A teoria quântica aplicada a sistemas microscópicos prevê comportamento oscilatório para objetos macroscópicos. Também, o caráter determinístico da física microscópica contradiz a irreversibilidade da termodinâmica. Aqui, estudamos os efeitos que flutuações de métrica e de energia tem sobre a produção de entropia, focando nas propriedades estatísticas de um gás tridimensional. Derivamos uma expressão geral para o operador densidade de probabilidade, sem assumir uma expressão específica para a correlação espacial das flutuações, que leva a resultados para uma vasta variedade de cenários. Nós prevemos que os tempos de decoerência e de termalização para N partículas não-interagentes cai com N2, dominando os efeitos de fontes externas de termalização, de modo a facilitar sua medida e a verificação da existência as flutuações. / Quantum theory applied to macroscopic systems predicts oscillatory behavior for macroscopic systems. Also, the deterministic character of microscopic physics contradicts the irreversibility of thermodynamics. Here we study the effects of energy and metric fluctuations on entropy production focusing on the statistical properties of a three-dimensional gas. We derive a general expression for the probability density operator without assuming any specific expression for the spatial correlation of the fluctuations, which yields results for a wide variety of scenarios. We predict the decoherence and thermalization times for N non-interacting particles scale with N2, dominating the effects from external thermalization sources, thus facilitating its measurement and the verification of the existence of fluctuations.

O método da análise de flutuações destendenciadas (Detrended Fluctuation Analysis - DFA), proposto por Peng et al. (1994), é um exemplo de metodologia recente, sendo utilizada em um crescente número de aplicações, para identificar longa dependência em séries temporais. Como não existe uma regra específica para a escolha dos números de regressores no método de DFA, apresentamos aqui uma escolha ótima assintótica. Para um ruído Gaussiano fracionário, provamos que o estimador bHDFA tem distribuição Gaussiana exata e assintótica. O parâmetro mais importante para ser estimado em dados com caudas pesadas é a sua taxa de decaimento α que determina a probabilidade de ocorrência dos valores extremos da distribuição subjacente. Propomos, neste trabalho, um novo estimador para o parâmetro α, baseado na função característica empírica e no procedimento de encolhimento de wavelets. Estamos interessados em analisar a longa dependência em sequência de DNA utilizando a metodologia de mudança de regimes, proposta por Liu (2000). Nesta metodologia, se a duração dos regimes de uma série temporal tem uma distribuição de caudas pesadas com parâmetro α ∈ (1, 2), então a série temporal apresenta a característica de longa dependência. Além disso, aplicando-se qualquer transformação linear que preserva a propriedade de variância finita na série temporal, igualmente preservará a propriedade de longa dependência. Por fim, estudamos as distribuições de distâncias das regiões codantes e não codantes em sequências de DNA. Concluímos que todas as técnicas apresentadas neste trabalho, para analisar longa dependência em série temporais, envolvendo conceitos de análise de flutuações destendenciadas, distribuições com caudas pesadas e encolhimento de wavelets, mostram a existência de longa dependência em todas sequências de DNA aqui estudadas. / The method of detrended fluctuation analysis (DFA), proposed by Peng et al. (1994), is useful in revealing the extent of long-range dependence in time series. Since there is not a specific rule for the choice of the numbers of regressors in DFA method, we present here an asymptotic optimal choice. For a fractional Gaussian noise, we prove the exact and the asymptotic Gaussian distributions for the bHDFA estimator. The most important parameter to estimate in a heavy-tailed data is the tail rate of decay α which determines the probability of occurrence of extreme values of the underlying distribution. Here we propose a novel estimator for α based on the empirical characteristic function and on the principal of wavelet shrinkage. Here we are interested in analyzing the long-range dependence in several DNA sequences, under the heavy-tail regime switching mechanism, proposed by Liu (2000). In this mechanism, if the duration of the regimes of a given time series has a heavy tail distribution with index parameter α ∈ (1, 2), then there is long-range dependence in this time series, and any functional transformation of the original time series preserving the property of finite variance, also preserves the property of long-range dependence. We also study the length distribution of coding and noncoding regions in DNA sequences. We conclude that all techniques presented in this paper to analyze longrange dependence in time series, involving concepts of detrended fluctuation analysis, heavy tail distributions and wavelet shrinkage, show the existence of long-range dependence in all DNA sequences studied here.