Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Quebra Espontânea de Simetria (QES) tem sido discutida em muitos cenários, tendo resultados importantes na física Teórica de Partículas, sendo motivo de extensa pesquisa e com variadas aplicações. Neste trabalho, será apresentado um modelo alternativo baseado na Ação de Fujikawa usando quartetos BRST. No primeiro capítulo, todo o ferramental para a análise da QES é discutido partindo da definição em nível clássico e por fim no regime quântico, usando o conceito de ação efetiva. A técnica de quantização de campos de calibre no U(1), presente no eletromagnetismo, foi abordada, usando o cálculo dos propagadores e seus respectivos diagramas de Feynman. Foi estudado em conjunto com esse assunto, o conceito de campos fantasmas de Fadeev-Popov e Simetria-BRST. O mecanismo de Higgs é explorado em nível quântico, sendo feita um estudo dos rearranjos dos graus de liberdade do sistema. No segundo capítulo, as propriedades dos quartetos-BRST são estudadas, bem como suas considerações sobre simetria, quando aplicadas na ação de Fujikawa usando dois cenários: (i) quando a simetria não é quebrada. (ii) A simetria é quebrada. E por fim é feita uma análise sobre os graus de liberdade do sistema.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Quebra Espontânea de Simetria (QES) tem sido discutida em muitos cenários, tendo resultados importantes na física Teórica de Partículas, sendo motivo de extensa pesquisa e com variadas aplicações. Neste trabalho, será apresentado um modelo alternativo baseado na Ação de Fujikawa usando quartetos BRST. No primeiro capítulo, todo o ferramental para a análise da QES é discutido partindo da definição em nível clássico e por fim no regime quântico, usando o conceito de ação efetiva. A técnica de quantização de campos de calibre no U(1), presente no eletromagnetismo, foi abordada, usando o cálculo dos propagadores e seus respectivos diagramas de Feynman. Foi estudado em conjunto com esse assunto, o conceito de campos fantasmas de Fadeev-Popov e Simetria-BRST. O mecanismo de Higgs é explorado em nível quântico, sendo feita um estudo dos rearranjos dos graus de liberdade do sistema. No segundo capítulo, as propriedades dos quartetos-BRST são estudadas, bem como suas considerações sobre simetria, quando aplicadas na ação de Fujikawa usando dois cenários: (i) quando a simetria não é quebrada. (ii) A simetria é quebrada. E por fim é feita uma análise sobre os graus de liberdade do sistema.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 488644 bytes, checksum: cfa40ce443721729f5648cc16dcec63d (MD5) Previous issue date: 2013-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this dissertation we did a complete review of the StandardModel(SM), emphasizing the weak interactions, this in order to treat an extension of theMP with addition of a doublet of scalar theory, known in the literature asModel with Two Higgs doublets (2HDM). We will treat this model from the point of view of both aspects: when two doublets develop the expected value of the vacuum(vev) and when only one develops doublets vev, utilize the potential of 2HDM does not violate CP. These two models are particularly important because they are quite simple and can solve some problems that are open in Physics, one of the most important is the dark matter (DM). Furthermore, we will use the formalism of oblique parameters, radiative corrections involving first order, to parameterize the effects of New Physics (NP). We will present the phenomenology to obtain 2HDMI and regions that are in agreement with the experimental data. / Nesta dissertação fizemos uma revisão completa doModelo Padrão (MP), dando ênfase as interações fracas, isto com o intuito de tratarmos de uma extensão do MP com adição de um dubleto de escalar a teoria, conhecida na literatura como Modelo com Dois Dubletos de Higgs(2HDM)1. Iremos tratar deste modelo sob o ponto de vista de dois aspectos: quando os dois dubletos desenvolvem valor esperado do vácuo(vev) e quando apenas um dos dubletos desenvolve vev, utilizamos o potencial do 2HDM que não viola CP. Particularmente, esses dois modelos são importantes porque eles são bastante simples e podemresolver alguns problemas que estão emaberto na Física, um dosmais importantes é amatéria escura(ME). Além disso, iremos utilizar o formalismo de parâmetros oblíquos, que envolve correções radiativas de primeira ordem, para parametrizar os efeitos da Nova Física(NF). Apresentaremos a fenomenologia para o 2HDMI e obteremos as regiões que estão de acordo com os dados experimentais.

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jurkovich_HeitordoAmaral_M.pdf: 1327191 bytes, checksum: 56f02396f6172fcf091b0c18db27bd7a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nessa dissertação foi estudada a quebra espontânea de simetria desde suas bases mais fundamentais. A quebra espontânea de simetria e o único mecanismo conhecido capaz de gerar massas a uma teoria, preservando as simetrias e sendo renormalizável. Tal processo ocorre quando se define um setor escalar para uma teoria com uma certa simetria e se quebra os geradores dessa simetria, criando bosons de Goldstone no caso de simetrias globais e campos de gauge massivos, no caso de simetrias locais. Nessa dissertação começamos o estudo de quebra espontânea de simetria com um estudo de Teoria de Grupos, que e fundamental para o entendimento da mesma seguido por um estudo em simetrias nas lagrangianas, ou seja, como gerar uma lagrangiana invariante por um dado grupo, local ou global; depois estudamos o Teorema de Goldstone e por m aplicamos a quebra espontânea de simetria para diversos modelos, entre eles o campo escalar, campo escalar complexo com simetria global, campo escalar complexo com simetria local, modelo padrão. Depois fazemos um estudo em uma das extensões do modelo padrão, o modelo SU(5) e aplicamos a quebra espontânea de simetria em tal modelo. No m mostramos como a abordagem de minimização de um potencial clássico e valida, pois contribuições quântica são análogas a uma energia de ponto zero ao potencial efetivo / Abstract: A detailed study of the spontaneous symmetry breaking since its fundamental basis is done. The spontaneous symmetry breaking is the only know mechanism capable of generating masses to a theory still preserving its symmetry and being renormalizable. Such process occurs when one defines a scalar sector to a certain theory with a symmetry and then break the generators of this symmetry, creating Goldstone bosons in the case of global symmetries and massive gauge fields in the case of local symmetries. We start this dissertation studying Group Theory, which is fundamental to the understanding of spontaneous symmetry breaking. Then we study local and global symmetries of the lagrangian, Goldstone Theorem, then spontaneous symmetry breaking to several models, including the scalar theory, complex scalar theory with global and local symmetries and the standard model. Then we make a study in one of the standard model extensions, the SU(5) model and we applied spontaneous symmetry breaking to this model. In the end we show that the approach of minimizing que classical potential is valid because quantum contributions are analogous to a zero point energy to the effective potential / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Orlando Luis Goulart Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaydutschenko_Larissa_M.pdf: 776013 bytes, checksum: dded3e977e716b07101df7cb392a6b94 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O fenômeno de oscilação de neutrinos, já experimentalmente observado, só pode ser explicado se a massa dos neutrinos for diferente de zero. No entanto, até pouco tempo atrás, acreditava-se que neutrinos não tivessem massa. O Modelo Padrão das partículas elementares ainda não é capaz de descrever a natureza massiva dos neutrinos, de forma que as matrizes de mistura para léptons (entre autoestados de gauge e autoestados de massa), análogas às matrizes de mistura de quarks, ainda não podem ser encontradas. Através de uma pequena extensão do Modelo Padrão, é possível descrever uma física que leva em conta essas massas e que, portanto, nos fornece essas matrizes de mistura. Essa extensão trata-se de nada mais que o acréscimo de uma nova partícula ao modelo, um lépton neutro que não interage por força fraca. Essa partícula é chamada de neutrino estéril. Portanto, acrescentando um ou mais neutrinos estéreis ao Modelo Padrão posso obter a matriz de mistura para léptons e, consequentemente, contar o número de parâmetros físicos que ela possui. O interesse em contar esses parâmetros reside no fato de que encontrar o número de fases complexas presentes na matriz de mistura é equivalente a encontrar o número de fases de violação de simetria conjugação de carga e paridade (CP) para léptons. Em 1967, o físico russo Andrei Sakharov propôs uma forma de explicar a assimetria bariônica (matéria-antimatéria) partindo de um estado simétrico. Para isso, algumas condições precisariam ser respeitadas pela física do universo. Uma dessas condições é que exista na natureza uma fonte de violação CP. Procurar essa violação em léptons foi o objetivo deste trabalho. Assim, foi possível obter a matriz de mistura para léptons estendendo o modelo padrão pela adição de um neutrino estéril e levando em conta o caso geral de n famílias de léptons. Uma vez tendo encontrado a matriz de mistura, fizemos a contagem dos parâmetros. Além abranger os cálculos usados para encontrar o número de fases complexas damatriz, a dissertação apresenta uma breve introdução à teoria quântica de campos, a simetrias discretas e ao mecanismo de quebra espontânea de simetria, conceitos necessários para o entendimento do trabalho realizado / Abstract: The neutrino oscillation phenomenum, already experimentally observed, can only be explained if neutrino masses are different from zero. However, till recently, it was believed that neutrinos were massless. The Standard Model of elementary particles is yet not able to describe the massive nature of neutrinos, such that the lepton mixing matrix (between gauge eigenstates and mass eigenstates), analogous to the quark mixing matrix, can still not be found. Through a small extension of the Standard Model, it is possible to describe physics that take into account these masses and, therefore, provides us with these mixing matrices. This extension is nothing but the addition of a new particle, a neutral lepton that does not interact through weak force. This particle is called sterile neutrino. So, by adding one or more sterile neutrinos to the Standard Model, I can get the lepton mixing matrix and consequently count the number of physical parameters that it presents. The interest in counting these parameters resides in the fact that finding the number of complex phases in the mixing matrix is equivalent to finding the number of charge conjugation-parity (CP) violation for leptons. In 1967, the Russian physicist Andrei Sakharov proposed a way to explain the baryonic asymmetry (matter-antimatter) beginning with a symmetric state. For that to work some conditions needed to be respected by the universe physics. One of them is that there must exist in nature a source of CP violation. Looking for that source as the leptonic sector of the particle physics was the goal of this project. And finally it was possible to get the lepton mixing matrix extending the standard model by the addition of one sterile neutrino and taking into account the general case of n lepton families. Once we got the mixing matrix, we counted the physical parameters. Besides presenting all the calculation used for finding the number of complex phases in the matrix, this thesis presents a brief introduction to quantum field theory, discrete symmetries and the spontaneous symmetry breaking mechanism, all of these concepts being necessary for the understanding of the work accomplished / Mestrado / Física / Mestra em Física

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-12T13:00:44Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2334284 bytes, checksum: c3d087bb8f68c3b8f619b05f161a3e77 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T13:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2334284 bytes, checksum: c3d087bb8f68c3b8f619b05f161a3e77 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this thesis, we study the influence of gravitating non-Abelian cosmic strings on the spacetime geomerty. In order to develop this analysis, we constructed a set of coupled non-linear differential equations. Because there is no closed solution for this set of equations, we solve it numerically to determine the behaviour for the Higgs, gauge and metric fields. This model under consideration present two bosonic sectors, besides the non-Abelian gauge field. The two bosonic sectors may present a direct coupling. So, we investigate the relevance of this coupling on the system, specifically in the linear energy density of the string and on the planar angle deficit. We also analyze the behaviors of these quantities as function of the energy scale where the gauge symmetry is spontaneously broken. We have extented this analysis to de Sitter and anti-de Sitter spacetimes. In order to do that we construct the complete set of equations of motion considering the presence of a cosmological constant. By using numerical analysis we provide the behavior of the Higgs and gauge fields and also for the metric tensor for specific values of the physical parameters of the theory. For de Sitter case, we find the appearance of horizons that although being consequence of the presence of the cosmological constant it strongly depends on the value of the gravitational coupling. In the anti-de Sitter case, we find that the system does not present horizons. In fact the new feature of this system is related with the behavior of the (tt) and (zz) components of the metric tensor. They present a strongly increasing for large distance from the string. / Nesta tese estudamos a influência das cordas cósmicas não-Abelianas na geometria do espaço-tempo. Para este fim, utilizamos um modelo de Higgs não-Abeliano acoplado com a gravidade e obtemos um sistema de equações diferenciais não-lineares. Como este sistema de equações diferenciais não possui solução analítica, realizamos análise numérica para obter o comportamento dos campos de Higgs, de gauge e métricos em função da distância à corda cósmica. O modelo considerado apresenta dois campos bosônicos e um campo de gauge não-Abeliano. Como os dois setores bosônicos podem apresentar um acoplamento direto, investigamos a relevância deste acoplamento no sistema, especificamente na densidade linear de energia e no déficit de ângulo planar. Também analisamos o comportamento destas quantidades como função da escala de energia onde a simetria de gauge é espontaneamente quebrada. Ampliamos este estudo para as cordas cósmicas não-Abelianas no espaço-tempo de de Sitter e anti-de Sitter. Para isto, construímos um sistema de equações de campo considerando a presença da constante cosmológica. Utilizando a análise numérica, fornecemos o comportamento dos campos de Higgs, de gauge e dos campos métricos para valores específicos dos parâmetros físicos do modelo. Para o caso do espaço-tempo de de Sitter, salientamos o surgimento do horizonte cosmológico que, embora seja consequência da constante cosmológica, está fortemente relacionado ao acoplamento gravitacional. Para o espaço-tempo de anti-de Sitter, encontramos que o sistema não apresenta horizonte. Esta característica do sistema está relacionada às componentes (tt) e (zz) do tensor métrico, que divergem para grandes distâncias da corda cósmica.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 939261 bytes, checksum: f8a1456cf29d5789dabc615e68c9a352 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The standard model does not predict mass for the neutrinos, and any evidence that neutrinos are massive particles is a signal of new physics. Recent experimental data on neutrino oscillations provide a convincing evidence that neutrinos are massive and very light particles, with mass in the scale of eVs. Thus, we must extend the standard model in order to incorporate mass terms for the neutrinos, and find a mechanism to explain the value of observed masses. It is almost a consensus that the See-Saw mechanism provides the most elegant explanation for the observed value of the masses of neutrinos. In this work we implement the See-Saw mechanism in the 3-3-1 model with right handed neutrinos. The implementation is made with the introduction of a scalar sextet and the spontaneous breaking of the lepton number. We identi fied the Majoron as a singlet by the group SU(2)LNU(1)y, which makes it safe under the current limits of the eletroweak data. The main result of this work is that the See-Saw mechanism works at the TeV scale, and as a result the mass of right handed neutrinos lies in the electroweak scale, providing a great opportunity to test their existence in the current detectors. Finally we present one of the most interesting properties of the model, the Flavour Changing Neutral Current (FCNC). We show the explicit form of this lagrangian and motivate the study of this phenomenon through Hadronic and leptonic interactions that enable their testability in the next generation of accelerators. / O modelo padrão não prediz massa para os neutrinos, e qualquer evidência que os neutrinos sejam partículas massivas é um sinal de nova física. Dados experimentais recentes sobre oscilações de neutrinos fornecem uma evidência convincente de que os neutrinos são partículas massivas e muito leves, com massa na escala dos eVs. Assim, devemos estender o modelo padrão de forma tal que sejam incorporados termos de massa para os neutrinos, e encontrar um mecanismo que explique o valor das massas observadas. É quase um consenso que o mecanismo See-Saw proporciona a mais elegante explicação para o valor observado das massas dos neutrinos. Neste trabalho implementamos o mecanismo See-Saw no modelo 3-3-1 com neutrinos de mão direita, 3 - 3 - 1RHV. A implementação é feita com a introdução de um sexteto escalar e a quebra espontânea do número leptônico. Identificamos o Majoron como um singleto pelo grupo SU(2)LNU(1)y, o que o torna seguro sob os atuais limites dos dados eletrofracos. O principal resultado deste trabalho é que o mecanismo See-Saw funciona na escala dos TeVs, e como resultado a massa dos neutrinos de m~ao direita encontra-se na escala eletrofraca, fornecendo uma grande oportunidade de testar a sua existência nos atuais detectores. Finalmente, apresentamos uma das propriedades mas interessantes do modelo, a troca de sabor na corrente neutra (FCNC). Mostramos a forma explícita desta lagrangiana e motivamos o estudo deste fenômeno por meio de interações hadrônicas e leptônicas que possibilitam sua testabilidade na próxima geração de aceleradores.