En esta tesis se presenta un estudio de los vínculos de Dirac asociados a una teoría de campos desde el punto de vista de sistemas diferenciales exteriores (EDS).Con este fin en mente, se estudió una clase mayor de problemas variacionales, deno-minadosproblemas variacionales no estándar, que permiten tratar en pie de igualdad tanto sistemas mecánicos como teorías de campos. Para ello se recurrió al concepto de problema variacional Lepage equivalente (tal como se define en [Got91b]), a través del cual fue posible representar las ecuaciones para las extremales del problema original como un sistema diferencial exterior ZH-C. Este sistema diferencial exterior resulta ser un objeto central en la búsqueda de los vínculos de Dirac de la teoría: introduciendo una descomposi-ción del espacio de campos en hojas de tiempo constante, se muestra que ZH-C permite dar dos versiones equivalentes para dichos vínculos, la usual, en término de funciones sobre un espacio de fases de dimensión infinita, y la novedosa, que los representa como un conjunto de generadores de un siste-ma diferencial exterior asociado a IH-C y la foliación introduci-da.Se aplicó el esquema desarrollado al estudio de una serie de ejemplos, algunos físicamente motivados, como el campo electromagnético, el campo de Yang-Mills y el sistema Toda, como así también para el cálculo de las consecuencias dife-renciales de un sistema de ecuaciones en derivadas parciales. Además fue posible construir un ejemplo de juguete en el cual el método de Dirac falla en alcanzar su culminación, permitién-donos entender fenómenos presentes en teorías de campo más realistas [Got]. / In this thesis, a study of the Dirac constraints arising in the canonical treatment of a field theory, from exterior differential system (EDS) viewpoint, is presented.Keeping this in mind, a bigger class of variational problems, the so called non standard variational problems, was studied, allowing us to deal with both mechanical systems and field theories. In order to achieve this task, it was necessary to use Lepage-equiva-lent variational problems, as defined by [Got91b], permitting us to give a representation of the equations for the extremals in terms of an exterior differential system IH-C.This exterior differential system then becomes a central object in searching the Dirac constraints of the field theory: in fact, by intro-ducing a decomposition of the field space into constant-time slices, it is shown here that IH-C gives two equivalent ver-sions for these constraints, namely,the usual, written in terms of functions on an infinite-dimensional phase space, and the new one, where they are represented as generators of an exterior differential system closely related with IH-C and the slicing. This scheme was applied in a number of examples, some of them physically motivated, such as the electromag-netic field, the Yang-Mills field and the Toda system, and also for the calculation of the differential consequences of a system of partial differential equations. Moreover, it was possible to formulate a toy model where the Dirac method fails in reaching a successful termination, in order to improve our understanding of more realistic field theories [Got].

Submitted by Douglas Benndorf Rodrigues null (dbenndorf@yahoo.com.br) on 2017-01-17T06:06:36Z No. of bitstreams: 1 HamiltVincSpin2_V7.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-20T13:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_db_me_guara.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T13:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_db_me_guara.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho abordamos de forma introdutória o tratamento de sistemas singulares, em especial as teorias de Maxwell, Proca e Fierz-Pauli, e obtemos resultados originais para a família de modelos de spin-2 massivos do tipo não-Fierz-Pauli. Tendo como ferramenta principal o método de Dirac para sistemas vinculados, escrevemos a densidade de hamiltoniana primária do modelo LnF P , obtemos seus vínculos primários, secundários, terciários e quartenários, assim como os multiplicadores de Lagrange. Calculamos também o número de graus de liberdade independentes e mostramos a positividade da hamiltoniana reduzida. / In this work, we approach in an introductory way the treatment of singular systems, especially the theories of Maxwell, Proca and Fierz-Pauli, and obtain original results for the non-Fierz-Pauli family of massive spin-2 models. Having as main tool the Dirac method for constrained systems, we write the primary Hamiltonian density of the LnF P model, obtain their primary, secondary, tertiary and quaternary constraints, as well as Lagrange multipliers. We calculate the number of independent degrees of freedom of the model and demonstrate the positivity of the reduced Hamiltonian.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-10-11T14:36:57Z No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 279997 bytes, checksum: 10717a2d36ac106c7c879c22dcad130e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-10-16T13:49:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 279997 bytes, checksum: 10717a2d36ac106c7c879c22dcad130e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T13:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 279997 bytes, checksum: 10717a2d36ac106c7c879c22dcad130e (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho vamos analisar as contribuições da não-comutatividade nos modelos eletrodinâmicos de Proca e Podolsky. O modelo de Proca não-comutativo (NC) é originalmente não invariante perante transformações de calibre. Neste trabalho obteremos, através do método chamado "gauge unfixing" (GU), uma hamiltoniana invariante por transformações de calibre. Em seguida, vamos estudar a versão NC do modelo eletro-dinâmico de Podolsky. Utilizando o produto Moyal e o mapeamento de Seiberg-Witten, encontraremos uma lagrangeana para o modelo de Podolsky no espaço-tempo NC e, a partir daí, analisaremos as contribuições da não-comutatividade para tal modelo. O primeiro aspecto importante é a invariância de calibre. O modelo de Podolsky é originalmente invariante de calibre porém, no espaço-tempo NC, a lagrangeana não é invariante perante as mesmas tranformações. Utilizando o método de Noether, encontraremos uma ação dual invariante de calibre e as simetrias serão calculadas. Em seguida é feita a quantização do modelo de Podolsky NC através de dois métodos, o método de Dirac e o método de Faddev-Jackiw. Uma comparação será feita entre os dois métodos. / In this work we will analyse the contributions of non-commutative (NC) to the Proca electrodynamics and also Podolsky's electrodynamics. The NC Proca model is originally not gauge invariant. Here we find, through the gauge unfixing method, a gauge invariant Hamiltonian. With respect to the Podolsky model, we used de Moyal product and the Seiberg-Witten map to analyze the NC contributions to this model. The first important aspect is the gauge invariance. The Podolky model is originally gauge invariant, however, in NC space the Lagrangian in not gauge invariant through the same transformations. Using the Noether method, we find a dual action gauge invariant and we calculate the symmetries. Then, we make the quantization for the NC Podolsky model through two formalism: the Dirac and the Faddev-Jackiw. A comparison is make between this two methods.