Orientador: José Geraldo Pereira / Banca: Ricardo Antônio Mosna / Banca: Bruto Max Pimentel Escobar / Resumo: O espaço de De Sitter foi estudado pela primeira vez como a solução de vácuo da equação de Einstein com constante cosmológica. Tal visão dinâmica acerca deste espaço predomina entre os físicos ainda nos dias atuais. No entanto, do ponto de vista geométrico, o espaço de de Sitter, assim como Minkowski, é um espaço quociente. Isto significa que o espço de de Sitter pode ser construído independentemente de qualquer teoria gravitacional, sendo portanto mais fundamental do que a equação de Einstein. Consequentemente, torna-se possível construir uma relatividade especial baseada no grupo de de Sitter, que e o grupo cinemático do espaço de de Sitter. Tal teoria vem sendo proposta como generalização da relatividade restrita usual com o nome de relatividade de de Sitter. Nesta, o termo cosmológico é interpretado como uma entidade cinemática, constituindo-se num segundo parâmetro invariante, além da velocidade da luz. Pode-se entender tal modi cação da relatividade einsteniana como uma solução cinemática para o problema da "energia escura". No presente texto, pretendemos delinear as propriedades cinemáticas fundamentais de tal teoria em paralelo com as da relatividade restrita usual, baseada no grupo de Poincar / Abstract: The de Sitter space was rst studied as the vaccum solution of Einstein's eld equation with cosmological constant. This dynamical view of that space is still prevalent among physicists even today. Nevertheless, from the point of view of geometry, the de Sitter space, like Minkowski, is a quotient space. That means that de Sitter space may be built independently of any gravitational theory, being more fundamental than Einstein's equation. Consequently, it turns out possible to construct a special relativity based on the de Sitter group. Such theory has been proposed as a generalization of ordinary special relativity, being called de Sitter relativity. In this theory, the cosmological term is interpreted as a kinematical entity, constituting a second invariant parameter, in addition to the speed of light. Such modi cation of einstenian relativity may be understood as a kinematical solution to the \dark energy" problem. In the present text, we intend to outline the fundamental kinematical properties of such a de Sitter-invariant special relativity, in parallel to those of the ordinary Poincar e-invariant special relativity / Mestre

Orientador: George Emanuel Avraam Matsas / Banca: Alberto Vasquez Saa / Banca: Daniel Augusto Turolla Vanzella / Banca: Nathan Jacob Berkovits / Banca: Carlos Monken / Resumo: Mesmo tratando a gravidade classicamente, a Teoria Quântica de Campos em Espaços Tempos Curvos (TQCEC) faz previsões impressionantes sobre o comportamento de campos quânticos na presença de campos gravitacionais. Entretanto, ao mesmo tempo em que nos revela efeitos surpreendentes, a TQCEC levanta uma série de questionamentos. O desenvolvimento de uma teoria na interface entre a teoria da relatividade, a mecânica quântica e a teoria da informação poderá não só lançar uma nova luz em tais questões como também nos permitir descobrir novos efeitos de gravitação quântica de baixas energias. Entretanto, os efeitos que a teoria da relatividade causa na teoria da informação quântica são não triviais já no espaço-tempo de Minkowski. Faz-se necessáaria portanto uma análise cuidadosa de tais efeitos já no contexto da relatividade especial. Sendo assim, estudamos primeiro o comportamento das desigualdades de Bell usando férmions de spin 1/2 e fótons quando os detetores que medem spin e polarização, respectivamente, movemse com certa velocidade. Além disso, usamos o limite de Holevo para estudar sistemas de comunicação quando as partes que trocam informação tem um movimento relativo. Como um desenvolvimento natural, estudamos diversos aspectos da teoria da informação quântica no contexto da teoria quântica de campos e, em particular, do efeito Unruh. Tais resultados nos permitiram prever o comportamento de qubits nas vizinhanças de um buraco negro de Schwarzschild / Abstract: Although it treats gravity classically, the Quantum Field Theory in Curved Spacetimes (QFTCS) makes remarkable predictions about de behavior of quantum fields in the presence of gravitational fields. However, these striking discoveries raises several issues. The development of a theory at the interface between the theory of relativity, quantum mechanics and information theory could not only shed new light on such questions as well as allow us to uncover new low-energy quantum gravity effects. However, relativity affects quantum information theory in a highly non-trivial way already in Minkowski spacetime. Therefore, a careful analysis of these effects in the context of special relativity is needed. For this purpose, we begin investigating how the movement of the spin and polarization detectors influences the Bell inequalities using spin 1/2 fermions and photons, respectively. Then, we use the Holevo bound to investigate quantum communication channels when the parts that trade information have a relative motion. As a natural development, we use quantum field theory and, in particular, the Unruh effect to analyze several aspects of quantum information theory. This enables us to predict the behavior of qubits in the vicinity of a Schwarzschild black hole / Doutor