In this dissertation we study the dynamics of excited giant gravitons. Giant gravitons are spherical membranes with a D3-brane dipole charge. Giant gravitons are excited by attaching open strings to them. We develop techniques to compute the one-loop anomalous dimensions of operators in the N = 4 super Yang-Mills theory which are dual to open strings ending on boundstates of sphere giant gravitons. The results presented in this dissertation are applicable to excitations involving an arbitrary number of strings. We consider open strings which carry angular momentum on an S3 embedded in the S5 of the AdS5×S5 background. The problem of computing the one-loop anomalous dimensions is replaced by the problem of diagonalizing an interacting Cuntz oscillator Hamiltonian. We provide evidence that our Cuntz oscillator dynamics show how Chan-Paton factors emerge dynamically

Utilizando o formalismo de Newman-Penrose, calculamos o número de modos de polarização de uma onda gravitacional massiva no limite de campo fraco. A análise foi restrita para uma classe de teoria bimétrica cujo termo de massa, para o gráviton, aparece como uma contribuição extra ao tensor energia-momento. Determinamos que tal teoria pertence à classe de Petrov II com até seis modos de polarização para as ondas gravitacionais. Em particular, verificamos que os estados extras de polarização possuem amplitudes muito menores que as amplitudes da relatividade geral, h+ e hX, para a banda de freqüência dos detectores interferométricos VIRGO-LIGO. Porém, no limite de freqüências ultra-baixas (f = 10-7 Hz), os estados extras de polarização produzem amplitudes da mesma ordem de grandeza que os estados de polarização da relatividade geral. Essa característica particular poderia ser utilizada, por exemplo, para impor limites sobre a massa do gráviton a partir de futuros experimentos que estudam a radiação cósmica de fundo em microondas. Em particular, a análise da influência do tensor energia-momento massivo em cosmologia mostrou um resultado qualitativo bastante similar ao efeito produzido pela constante cosmológica sobre a taxa de expansão do Universo. Dessa forma, grávitons massivos poderiam, ao menos em princípio, configurarem-se numa alternativa física para a energia escura que domina 75% da dinâmica do Universo.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo.pdf: 234338 bytes, checksum: eaaa6850428d0b0cd2416457f7f85355 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The gravitational field and wave equations with arbitrary sources that take place in the two-component spinor forrnalisms of Infeld and van der Waerden for General Relativity are already exhibited in the literature. In the present work, we implernent geometric electro¬magnetic sources to derive the expressions for the corresponding right-hand sides of those equations. A notable result that emerges here is the occurrence of source contributions which absorb in one of the formalisms certain electromagnetic durrent densities. / Os formalismos espinoriais de Infeld e van der Waerden são utilizados para descrever a estrutura de curvaturas espaço-temporais da Relatividade Geral. São apresentados os con¬textos métricos dé cada formalismo assim como o comportamento de seus objetos básicos sob transformações de calibre de Weyl. O desdobramento de curvaturas em partes pura¬mente gravitacionais e puramente eletromagnéticas como dadas originalmente por Infeld e van der Waerden é exibido. Os espinores de curvatura e suas propriedades são então onsiderados. Com base na implementação de um conjunto de comutadores covariantes livres de torção obtemos inicialmerite o conjunto de equações de onda para grávitons com fontes generalizadas que é bem conhecido na literatura. Tais equações de onda gravita¬cionais são subsequentemente particularizadas para a situação que envolve a presença de fontes eletromagnéticas geométricas. Um resultado notável obtido aqui é que as fontes em um dos formalismos absorvem certas densidades de corrente eletromagnética.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Samuel.pdf: 168206 bytes, checksum: 40d95c0a09ac92adcf9bcbad607d64e9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The world formulation of the full theory of classical Proca .elds in generally relativistic spacetimes is reviewed. Subsequently the entire set of .eld equations is transcribed in a straightforward way into the framework of one of the Infeld-van der Waerden formalisms. Some well-known calculational techniques are then utilized for deriving the wave equations that control the propagation of the .elds allowed for. It appears that no interaction couplings between such .elds and electromagnetic curvatures are ultimately carried by the wave equations at issue. What results is, in e¤ect, that the only interactions which occur in the theoretical context under consideration involve strictly Proca .elds and wave functions for grávitons. / A teoria de campos clássicos de Proca em espaços-tempo curvos sem torção é apresentada. Em particular, deduzir-se-á a equação de onda covariante mundo para um potencial de Proca. Uma versão da teoria em termos de espinores de duas componentes é subsequentemente exibida levando-se a cabo uma transcrição direta para o contexto de um dos formalismos espinoriais de Infeld e van der Waerden. Algumas técnicas calculacionais bem conhecidas serão subsequentemente utilizadas para derivar as equações de onda que controlam a propagação dos campos. Estes procedimentos sugerem que nas equações de onda resultantes não ocorre interação entre os campos externos e curvaturas eletromagnéticas. O que resulta é, com efeito, que a única interação que ocorre nesse contexto teórico envolve estritamente os campos de Proca e funções de onda para grávitons.

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