Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_WendellPereira_M.pdf: 1811207 bytes, checksum: 0f8c73a79029cd1792710999b0f258a0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A evolução temporal de estados quânticos é estudada do ponto de vista semiclássico usando o propagador na representação de estados coerentes. No limite semiclássico o propagador pode ser calculado em termos de soluções complexas das equações de Hamilton que devem satisfazer condições de contorno apropriadas. No entanto, nem todas as soluções podem ser utilizadas no cálculo do propagador. Certas trajetórias, denominadas não contribuintes devem ser descartadas, pois dão contribuições incorretas ao propagador. Aqui, exploramos a questão das trajetórias não contribuintes, que é um dos problemas mais sérios na aplicação sistemática das expressões semiclássicas envolvendo órbitas complexas. Para isso consideramos uma classe de problemas unidimensionais não-lineares onde as soluções clássicas e quânticas poder ser obtidas analiticamente. Dessa forma, o propagador semiclássico pode ser escrito de forma explícita, o que permite uma análise detalhada da contribuição de cada trajetória. Definimos então um critério mais preciso para a exclusão de soluções espúrias e, enfim, melhorar o cálculo semiclássico. O sistema foco neste estudo foi o oscilador harmônico ao quadrado, cuja dinâmica tem solução analítica e está presente em problemas de óptica não linear / Abstract: The time evolution of quantum states is studied in the semiclassical limit using the semiclassical propagator in the coherent-state representation. In the semiclassical limit the quantum propagator can be calculated with complex solutions of Hamilton's equations satisfying appropriate boundary conditions. However, not all these solutions can be used in the expression for the propagator. Some trajectories, called non contributing trajectories, give incorrect contributions to the propagator and should be excluded. In this work the issue of non-contributing trajectories, which is one of the most serious problems in the systematic application of semiclassical expression involving complex orbits, is studied. We explore a class of nonlinear one-dimensional problems for which classical and quantum solutions can be analytically obtained. For these problems, the semiclassical propagator can be written explicitty allowing a detailed analisys of the contribution of each trajectory. In this work we will focus on the ''squared harmonic oscillator'', it can be solved analytically and it is present in problems of nonlinear optics / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-07T18:20:05Z No. of bitstreams: 1 PauloPinheiro.pdf: 740954 bytes, checksum: 7a586404eb9969daad1f2c29dbbf0b42 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T18:20:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloPinheiro.pdf: 740954 bytes, checksum: 7a586404eb9969daad1f2c29dbbf0b42 (MD5) Previous issue date: 2009-07-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / The possibility of spontaneous breaking of Lorentz symmetry in the context of string theory appeared in 1990´s as an element capable to direct new ways for developing physics at Planck scale. Possible breaking of Lorentz invariance is seen as a characteristic of the physics beyond the usual Model Standard, that forbids such breaking in its structure. The observation of Lorentz breaking (LV) at lower energies can be seen as an evidence of occurrence of Lorentz spontaneous breaking at Planck scale, with important consequence for the development of the quantum gravitation theory. This work aims at studying the LV effects in a regime of low energies, more necessarily in the context of the Maxwell electrodynamics, in the presence of the CPT-even term (W∝υρφF∝υFρφ) of the standard model extension. In the first part of the work, we deal with the electrodynamics stemming from the parity-odd sector of the tensor W∝υρφ, where the electric and magnetic sectors are connected by the breaking parameter (violating vector k). The method of Green is then used to yield the classic solutions for this electrodynamics. It is observed that Lorentz-violating coefficients contribute in first order for the electric and magnetic sectors. An experiment of feasible accomplishment in laboratory is considered for stipulating an upper bound for the background magnitude (k < 10−16). In the sequel we deal with the electrodynamics stemming from the parity-even sector of the tensor W∝υρφ. The solutions for the electric and magnetic sector are attained similarly by the Green method. With such solutions, we are able to impose an upper bound on the parameters: (eκe−)ib < 2.9 × 10−20. Finally, we evaluate the gauge propagator of this theory, both for the parity-even and the parity-odd sectors. We then use it to analyze the stability, causality and unitary of this model. Keywords: Maxwell electrodynamics, Lorentz symmetry, Classical solutions, / A possibilidade de violação espontanea da simetria de Lorentz no contexto da teoria das cordas surgiu nos anos 90 como um elemento capaz de direcionar novos caminhos para a fısica na escala de Planck. Possíveis violações da invariância de Lorentz são vistas como uma caracterıstica da fısica além do Modelo Padrão usual, que proíbe tal violação em sua estrutura. A observação da violação de Lorentz (VL) em mais baixas energias pode ser vista como uma evidência da ocorrência do mecanismo de quebra espontanea na escala de Planck, com importantes consequências para o desenvolvimento da teoria da gravitação quantica. Este trabalho propõe-se a estudar efeitos da VL em um regime de baixas energias, mais precisamente no contexto da eletrodinâmica de Maxwell modificada pelo termo CPT-par (W∝υρφF∝υFρφ) do Modelo Padrão Estendido. Na primeira parte do trabalho, tratamos a eletrodinamica resultante do setor de paridade ímpar do tensor W∝υρφ, em que os setores elétrico e magnético são acoplados pelo parâmetro de quebra (vetor violador k). Usa-se então o método de Green para obter as soluções clássicas desta eletrodinâmica. Observa-se que os coeficientes violadores de Lorentz contribuem em primeira ordem para os setores elétrico e magnético. Propõe-se um experimento de factível realização em laboratório, para estipular um limite superior para a magnitude do ”background”(k < 10−16). Tratamos em seguida a eletrodinâmica advinda do setor de paridade par. As soluções para o setor elétrico e magnético são obtidas similarmente pelo método de Green. Com tais soluções, conseguimos impor um limite superior sobre os parâmetros: (eκe−)ib < 2.9 × 10−20. Por fim, calculamos o propagador desta teoria, tanto para o setor paridade-par quanto para o setor paridade ímpar, e usamo-lo para obter informações sobre a causalidade, estabilidade e unitariedade do modelo.

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.

O comportamento infra-vermelho dos propagadores de glúons e de ghosts é de fundamental importância para o entendimento do limite de baixas energias da cromodinâmica quântica (QCD), especialmente no que diz respeito ao problema do confinamento de quarks e de glúons. O objetivo desta tese é implementar um novo método para o estudo do propagador de glúons no calibre covariante linear para a QCD na rede. Em particular, analisamos em detalhe a nova implementação proposta e estudamos os algoritmos para fixação numérica deste calibre. Note que a fixação numérica da condição de calibre de Feynman apresenta vários problemas não encontrados nos casos de Landau e de Coulomb, o que impossibilitou por longo tempo o seu estudo adequado. De fato, a definição considerada inicialmente, por Giusti et. al., é de difícil implementação numérica e introduz condições espúrias na fixação de calibre. Como consequência, os únicos estudos efetuados anteriormente referem-se aos propagadores de glúons e de quarks em redes relativamente pequenas, não permitindo uma análise cuidadosa do limite infra-vemelho da QCD neste calibre. A obtenção de novas soluções para a implementação do calibre de Feynman na rede é portanto de grande importância para viabilizar estudos numéricos mais sistemáticos dos propagadores e dos vértices neste calibre e, em geral, no calibre covariante linear. / The infrared behavior of gluon and ghost propagators is of fundamental importance for the understanding of the low-energy limit of quantum chromodynamics (QCD), especially with respect to the problem of the confinement of quarks and gluons. The goal of this thesis is to implement a new method to study the gluon propagator in the linear covariant gauge in lattice QCD. In particular, we analyze in detail the newly proposed implementation and study the algorithms for numerically fixing this gauge. Note that the numerical fixing of the Feynman gauge condition poses several problems that are not present in the Landau and Coulomb cases, which prevented it from being properly studied for a long time. In fact, the definition considered initially, by Giusti et. al., is of difficult numerical implementation and introduces spurious conditions into the gauge fixing. As a consequence, the only studies carried out previously involved gluon and quark propagators on relatively small lattices, hindering a careful analysis of the infrared limit of QCD in this gauge. Obtaining new solutions for the implementation of the Feynman gauge on the lattice is therefore of great importance to enable more systematic numerical studies of propagators and vertices in this gauge and, in general, in the linear covariant gauge.

O comportamento infra-vermelho dos propagadores de glúons e de ghosts é de fundamental importância para o entendimento do limite de baixas energias da cromodinâmica quântica (QCD), especialmente no que diz respeito ao problema do confinamento de quarks e de glúons. O objetivo desta tese é implementar um novo método para o estudo do propagador de glúons no calibre covariante linear para a QCD na rede. Em particular, analisamos em detalhe a nova implementação proposta e estudamos os algoritmos para fixação numérica deste calibre. Note que a fixação numérica da condição de calibre de Feynman apresenta vários problemas não encontrados nos casos de Landau e de Coulomb, o que impossibilitou por longo tempo o seu estudo adequado. De fato, a definição considerada inicialmente, por Giusti et. al., é de difícil implementação numérica e introduz condições espúrias na fixação de calibre. Como consequência, os únicos estudos efetuados anteriormente referem-se aos propagadores de glúons e de quarks em redes relativamente pequenas, não permitindo uma análise cuidadosa do limite infra-vemelho da QCD neste calibre. A obtenção de novas soluções para a implementação do calibre de Feynman na rede é portanto de grande importância para viabilizar estudos numéricos mais sistemáticos dos propagadores e dos vértices neste calibre e, em geral, no calibre covariante linear. / The infrared behavior of gluon and ghost propagators is of fundamental importance for the understanding of the low-energy limit of quantum chromodynamics (QCD), especially with respect to the problem of the confinement of quarks and gluons. The goal of this thesis is to implement a new method to study the gluon propagator in the linear covariant gauge in lattice QCD. In particular, we analyze in detail the newly proposed implementation and study the algorithms for numerically fixing this gauge. Note that the numerical fixing of the Feynman gauge condition poses several problems that are not present in the Landau and Coulomb cases, which prevented it from being properly studied for a long time. In fact, the definition considered initially, by Giusti et. al., is of difficult numerical implementation and introduces spurious conditions into the gauge fixing. As a consequence, the only studies carried out previously involved gluon and quark propagators on relatively small lattices, hindering a careful analysis of the infrared limit of QCD in this gauge. Obtaining new solutions for the implementation of the Feynman gauge on the lattice is therefore of great importance to enable more systematic numerical studies of propagators and vertices in this gauge and, in general, in the linear covariant gauge.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste tese, estudamos os efeitos não perturbativos associados à presença do horizonte de Gribov e à condensação de operadores locais de dimensão dois, numa teoria de Yang-Mills euclidiana em SU(2), quantizada no calibre abeliano maximal. Estes efeitos são introduzidos de modo a preservar as propriedades de renormalizabilidade e localidade da teoria, e refletem-se diretamente no comportamento dos propagadores. A comparação com os dados da rede indicam um bom acordo qualitativo. / In this, we study the nonperturbative effects associated to the presence of the horizon and to the condensation of local dimension two operators in an Eucledean SU(2)Yang-Mills theory quantized in the maximal Abelian gauge. Such effects are introduced in a way to preserve the properties of renormalizability and locality of the theory. The comparison with the lattice data indicates a good qualitative agreement.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste tese, estudamos os efeitos não perturbativos associados à presença do horizonte de Gribov e à condensação de operadores locais de dimensão dois, numa teoria de Yang-Mills euclidiana em SU(2), quantizada no calibre abeliano maximal. Estes efeitos são introduzidos de modo a preservar as propriedades de renormalizabilidade e localidade da teoria, e refletem-se diretamente no comportamento dos propagadores. A comparação com os dados da rede indicam um bom acordo qualitativo. / In this, we study the nonperturbative effects associated to the presence of the horizon and to the condensation of local dimension two operators in an Eucledean SU(2)Yang-Mills theory quantized in the maximal Abelian gauge. Such effects are introduced in a way to preserve the properties of renormalizability and locality of the theory. The comparison with the lattice data indicates a good qualitative agreement.