Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-06T20:31:13Z No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T20:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) Previous issue date: 2008-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work, we investigate some significant aspects of the Maxwell-Carroll-Field- Jackiw-Proca (MCFJP) electrodynamics. This electrodynamics is built through the im- plementation of the Carroll-Field-Jackiw(CFJ) term on the Proca Lagrangian. The CFJ term is the CPT odd term of the gauge sector of the Standard Model Extension. First, we verify under which circumstances this model yields a consistent Quantum Field The- ory (QFT) capable of describing the interactions mediated by photons. In this sense, the propagator ‹Aα(k)Av (k)› is carried out, with the dispersion relations and associated propagation modes being determined. Then, we verify which of these modes are stable, causal and unitary. Only when the theory is causal, stable and unitary, we can say that it can be consistently quantized. It follows that the MCFJP electrodynamics is consistent only for a purely space-like background field, Vα = (0; v). A posteriori, we investigate the classical solutions (static and stationary) of MCFJP electrodynamics. The starting point is the wave equation for the gauge field A (r), which through the use of Green Method, yields explicit expressions for A (k). For a purely time-like background field, Vα= (v0; 0), an exponentially decreasing solution for the electric sector is obtained, equal to the Maxwell-Proca solution. Therefore, the background does not promote any change in electric sectors of the MCFJP and MCFJ electrodynamics. On the other hand, the magnetic sector is changed: for stationary currents, it displays an oscillating behavior [in Maxwell-Proca (MP) electrodynamics, these solutions have an exponentially decreasing behavior]. In the limitMA!0, we obtain the stationary field B(r) ofMCFJ electrodynam- ics (oscillating behavior), which is compatible with the emission of Cerenkov radiation. For a purely space-like background, V = (0; v), we obtain stationary solutions at second order in v, assuming v2 M2 A ; and v jj r. It appears that both magnetic and electric sectors display exponentially decreasing solutions, which recover those ones of the MP electrodynamics in the limit v → 0. / Neste trabalho, objetiva-se investigar significativos aspectos da eletrodinâmica de Maxwell-Carroll-Field-Jackiw-Proca (MCFJP). Esta eletrodinâmica é construída via a implementação de campos de fundo (backgrounds), responsáveis pela violação da invariância de Lorentz, no setor de gauge puro do Modelo Padrão usual. Primeiramente, averigua-se sob quais circunstâncias é possível a definição de uma Teoria Quântica de Campo (TQC) consistente, ou seja, capaz de descrever as interações mediadas por fótons. Neste ínterim, calcula-se o propagador ‹Aα(k)Av (k)›, relações de dispersão e modos de propagação associados. Em seguida, identifica-se quais destes modos são estáveis, cau- sais e unitários. Apenas quando a teoria é causal, estável e unitária, pode-se dizer que a mesma pode ser consistentemente quantizada. Conclui-se que a eletrodinâmica deMCFJP é consistente apenas apenas para o caso de um background tipo-espaço, Vα = (0; v). Na sequência, investiga-se as soluções clássicas (estáticas e estacionárias) para a eletrodinâmica de MCFJP. Calcula-se a equação de onda para o setor Av(r) e, via a implementação do Método de Green, expressões explícitas para Av(k). Para um background tipo-tempo, Vα= (v0; 0), resulta um setor elétrico exponencialmente decrescente. No limite MA!0, conclui-se que o background não promove alteração nos setores elétricos das eletrodinâmicas de MCFJP e MCFJ. Já o setor magnético é alterado: quando gerado por cargas em movimento estacionário, este exibe um comportamento oscilante [na eletrodinâmica de Maxwell-Proca (MP), as soluções são exponencialmente decrescentes]. No limite MA→0, obtém-se o campo B(r) estacionário de MCFJ (comportamento oscilante), o qual é compatível com a emissão de radiação Cerenkov. Para um background tipo-espaço, Vα = (0; v), obtém-se soluções estacionárias em segunda ordem em v, e supondo v / r, v2≪ M2 A. Verifia-se que ambos os setores elétrico e magnético exibem soluções exponencialmente decrescentes, as quais, no limite v → 0, reproduzem aquelas da eletrodinâmica de MP.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-23T18:04:55Z No. of bitstreams: 1 EduardoCarvalho.pdf: 588274 bytes, checksum: c6f59c7f025b5de8d00feac1696b6979 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:04:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoCarvalho.pdf: 588274 bytes, checksum: c6f59c7f025b5de8d00feac1696b6979 (MD5) Previous issue date: 2011-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The CPT-even abelian gauge sector of the Standard Model Extension is represented by the Maxwell term supplemented by KF )µνρσ FµνFρσ, where the Lorentz-violating background tensor, (KF )µνρσ, possesses the symmetries of the Riemann tensorand a double null trace. In the present work, it is examined the planar version of this theory, obtained by means of a dimensional reduction procedure to (1 + 2) dimensions. The resulting planar electrodynamics is composed of a gauge sector containing six Lorentz-violating coe¢ cients, a scalar …eld endowed with a noncanonical kinetic term, and a coupling term that links the scalar and gauge sectors. The parity of the components of the Lorentz violating tensors is analyzed, following the de…nition of the parity operator in (1 +2) dimensions. The equations of motion of the theory are also found, where the electromagnetic …eld appears coupled to scalar …eld. This coupling however appears only as a second order e¤ect on the violation coe¢ cients and thus it is neglected. The energy-momentum tensor of the theory is calculated, revealing contributions of scalar, gauge and coupling sectors. From this tensor it is found a positive energy density de…ned for small violation parameters. The wave equations for the …elds E and B and the potential A0 and A are written and solved in the steady state by the method of Green. It is observed that the Lorentz-violating parameters do not alter the asymptotic behavior of the …elds but induce an angular dependence not observed in the Maxwell planar theory. It is also observed that electrical charges generate static magnetic …eld, as well as stationary currents generate electric …eld, a property already present in the original theory in (1 +3) dimensions. The dispersion relation also is determined, revealing that the six parameters related to the pure electromagnetic sector do not yield birefringence at …rst order. In this model, the birefringence may appear only as a second order efect associated with the coupling tensor linking the gauge and scalar sectors. / O setor de gauge abeliano CPT-Par do Modelo Padrão Estendido é representado pelo termo de Maxwell suplementado por (KF )µνρσ FµνFρσ, onde o tensor de campo de fundo violador de Lorentz, (KF )µνρσ, possui as simetrias do tensor de Riemann e um duplo traço nulo. No presente trabalho é examinada a versão planar dessa teoria, obtida por meio do procedimento de redução dimensional para (1+2) dimensões. A eletrodinâmica planar resultante é composta de um setor de gauge contendo seis coe…ficientes de violação de Lorentz, um campo escalar regido por um termo cinético não canônico, e um termo de acoplamento que interliga os dois setores. A paridades das componentes dos tensores violadores de Lorentz é analisada. Também são encontradas as equações de movimento da teoria, onde o campo eletromagnético aparece acoplado ao campo escalar. Este acoplamento, no entanto, aparece apenas como um efeito de segunda ordem nas equações de movimento e por isso é descartado. O tensor de energia-momento da teoria é calculado, apresentando contribuições tanto dos setores escalar e de gauge quanto do de acoplamento. A partir deste tensor é encontrada uma densidade de energia positiva de…nida apenas para pequenas parâmetros de violação. As equações de onda para, os campos E e B e potenciais A0 e A, são escritas e resolvidas no regime estacionário, via o método de Green. Observa-se que os parâmetros de violação de Lorentz não alteram o comportamento assimptótico dos campos, mas induzem uma dependência angular não observada na teoria planar de Maxwell. É também observado que cargas estáticas geram campo magnético, assim como correntes estacionárias geram campo elétrico, uma propriedade já presente na teoria original em (1+3) dimensões. A relação de dispersão também é determinada, revelando que os seis parâmetros relacionados ao setor eletromagnético puro não produzem birrefringência. Neste modelo, a birrefringência pode aparecer apenas como um efeito de segunda ordem associado ao tensor de acoplamento que liga os campos escalar e de gauge.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-23T18:24:30Z No. of bitstreams: 1 RoemirMoreira.pdf: 689688 bytes, checksum: 82f6a2259d4db9b3772731a4618fdc96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RoemirMoreira.pdf: 689688 bytes, checksum: 82f6a2259d4db9b3772731a4618fdc96 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The gauge sector of the Standard Model Extended (MPE) has been investigated in many respects in recent years, discussing the effects of Lorentz symmetry violation in physical systems and the limitations on the magnitude of the parameters of violation. This work revisited some planar theories derived from the dimensional reduction of the gauge sector of the MPE, and perform an original contribution: the dimensional reduction of the CPT-even and nonbirefringent gauge sector of the MPE, composed of nine components. The resulting planar theory includes a gauge sector and scalar sector (which has an nonsual kinetic term), coupled together by a 3-vector Cα Lorentz violation. Both sectors, gauge and scale, are affected by the six components of a symmetric tensor violates Lorentz, kµρ. The energy-momentum tensor is explicitly calculated, revealing that the energy of the gauge and scalar sectors is stable for small values of the parameters of violation. The equations of motion for the electric and magnetic elds, as well as the potentials, are written and analyzed in the steady state. Then employ the method of Green to get the stationary solutions of classical electrodynamics to rst order in the parameters of violation. It is observed that the coe cients of Lorentz violation does not alter the asymptotic behavior of the elds, but does not induce an angular dependence observed in the planar theory of Maxwell. The dispersion relation is exactly computed and is compatible with a theory does not birefringent, and demonstrating that the theory is stable, but in general, not causal. Finally, we calculate the Feynman propagator for the gauge elds and scalar theory of planar, accurately, using a set of 11 projectors that form a closed algebra. We use the expression of the Feynman propagator to analyze the consistency of the theory regarding its stability, causality and unitarity. / O setor de gauge do Modelo Padrão Estendido (MPE) tem sido investigado em muitos aspectos nos últimos anos, discutindo os efeitos da violação da simetria de Lorentz em sistemas físicos e as limitações da magnitude dos parâmetros de violação. Neste trabalho, rediscutimos algumas teorias planares obtidas a partir da redução dimensional do setor de gauge do MPE, e realizamos uma contribuição original: a redução dimensional do setor de gauge CPT-par e não-birrefringente do MPE, composto por nove componentes. A resultante teoria planar abarca um setor de gauge e um setor escalar (dotado de um termo cinético não usual), acoplados entre si por um 3-vetor Cα de violação de Lorentz (LV). Ambos os setores, de gauge e escalar, são afetados pelas seis componentes de um tensor simétrico violador de Lorentz, kµρ. O tensor de energia-momento É explicitamente calculado, revelando que a energia dos setores de gauge e escalar são estáveis para pequenos valores dos parâmetros de violação. As equações de movimento para os campos elétrico e magnético, assim como para os potenciais, são escritas e analisadas no regime estacionário. Empregamos então o método de Green para obter as soluções clássicas estacionárias desta eletrodinâmica em primeira ordem nos parâmetros de violação. É observado que os coefi cientes de violação de Lorentz não alteram o comportamento assintótico dos campos, mas induzem uma dependência angular não observada na teoria planar de Maxwell. A relação de dispersão é exatamente computada, sendo compatível com uma teoria não birrefringente, e demonstrando que a teoria é estável, mas, em geral, não causal. Por fim, calculamos o propagador de Feynman para os campos de gauge e escalar desta teoria planar, de forma exata, usando um conjunto de 11 projetores que formam uma álgebra fechada. Usamos a expressão do propagador de Feynman para analisar a consistência da teoria no que concerne a sua estabilidade, causalidade e unitariedade.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-12-04T14:44:31Z No. of bitstreams: 1 João Andrade..pdf: 3163183 bytes, checksum: 0c7d19f31b8e570d13e85b371ea43554 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T14:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 João Andrade..pdf: 3163183 bytes, checksum: 0c7d19f31b8e570d13e85b371ea43554 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / CAPES. / For the recent years, there has been a growing interest in Lorentz-violating theories. Studies have been carried out addressing the inclusion of Lorentz-violating terms into the Standard Model (SM). This has led to the development of the Standard Model Extension (SME), which is a framework containing modifications that are power-counting renormalizable and consistent with the gauge structure of the SM. More recently, a nonminimal version of the SME was developed for the photon, neutrino, and fermion sector additionally including higher-derivative terms. One of the new properties of this nonminimal version is the lost of renormalizability. In this work, we study the main aspects of a modified Dirac theory in the nonminimal Standard-Model Extension. We focus on two types of operators namely, pseudovector and two-tensor operators. These two operators display an unusual property; they break the degeneracy of spin. This new property becomes manifest in providing two di erent dispersion relations, one for each spin projection. To solve the Dirac equation modified by those operators, we introduce a new method that was suggested by Kostelecký and Mewes in a recent research paper. This method allows to block-diagonalizing the modified Dirac equation and, thus, permits us to obtain the spinors. The objectives of the current work are as follows. First, we will review the main concepts for understanding the SME. Second, we will introduce how to extend the minimal fermion sector to the nonminimal one. Third, we will describe the method that block-diagonalizes the modified Dirac equation and we will compute the field equations. And,finally, we will get the exact dispersion relations and the spinor solutions for operators of arbitrary mass dimension. / Nos últimos anos, houve um aumento significativo no interesse em teorias que violam a simetria de Lorentz. Estudos têm sido realizados na tentativa de incluir termos que violam a simetria de Lorentz no Modelo Padrão (MP). Esta tentativa culminou no surgimento do chamado Modelo Padrão Estendido (MPE). Este modelo contempla todas as possíveis modificações que são consistentes com as propriedades já bem estabelecidas, tais como renormalizabilidade e a estrutura de gauge do MP. Mais recentemente, uma versão não-mínima do MPE foi desenvolvida para os setores dos fótons, neutrinos e para os férmions. Esta versão não-mínima caracteriza-se pela presença de altas derivadas. Uma das novas propriedades nesta versão não-mínima é a perda da renormalizabilidade. Neste trabalho, estudamos os principais aspectos da teoria de Dirac modi cada no MPE não-mínimo. Nós nos concentramos em dois tipos de operadores a saber, operadores pseudovetoriais e tensoriais. Estes dois operadores exibem uma propriedade incomum, eles quebram a degenerescência de spin. Esta nova propriedade manifesta-se, por exemplo, na presença de duas relações de dispersão diferentes, uma para cada projeção do spin. Para resolver a equação de Dirac modi cada por esses operadores, introduzimos um novo método que foi sugerido por Kostelecký e Mewes em um trabalho recente. Este método permite bloco-diagonalizar a equação de Dirac modi cada e, assim, nos fornece uma nova maneira de obter os espinores. Os objetivos do presente trabalho são os seguintes. Primeiro, iremos rever alguns conceitos essenciais para o entendimento do MPE. Segundo, apresentaremos a extens ão do setor fermiônico mínimo para o não-mínimo. Terceiro, descreveremos o método que bloco-diagonaliza a equação de Dirac modi cada e calcularemos as equações de campo. Por fim, calcularemos as relações de dispersão exatas e as soluções espinoriais para cada configuração não-mínima dos operadores citados.