Orientador: Nathan Jacob Berkovits / Coorientador: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: Andrei Mikhailov / Banca: Nelson Braga / Banca: Victor Rivelles / Banca: Vladimir Pershin / Resumo: Primeiro vamos dar uma breve revisão sobre o artigo de Nekrasov " Lectures on curved beta-gamma systems, pure spinors, and anomalies", a fim de mostrar que o formalismo de espinor puro é livre de anomalia quando a origem é removido do espaço espinor puro. Desta forma, damos uma nova proposta para os operadores de imagem no formalismo de espinor puro mínimo. Nós calculamos amplitudes de espalhamento a nível de árvore, realizando a integração no espaço espinor puro como uma integral de Cauchy tipo multidimensional. A amplitude é escrita em termos de variáveis do espaço de espinor puro projetivo, o que é muito útil na hora de relacionar rigorosamente as versões mínima e não mínima do formalismo de espinor puro. A linguagem natural para relacionar esses formalismos é o isomorfismo de Cech-Dolbeault. Além disso, o cociclo de Dolbeault correspondente à amplitude de espalhamento a nível de árvore deve ser avaliada no espaço compacto SO(10)/SU(5) em vez de tudo o espaço de espinor puro, o que significa que a origem é removido neste espaço. Nós também obtimos uma relação entre a função de Green para um campo escalar sem massa em dez dimensões e as amplitude de espalhamento a nível de árvore. Os fatores globais constantes nas amplitudes de espalhamento são muito importante, porque eles precisam satisfazer as condições de unitariedade e S-dualidade [66]. Estes coeficientes não tinham sido computados no formalismo espinor puro, devido à dificuldade para resolver as integrais no espaço de espinores puro. Nós calculamos estas integrais usando o formalismo de espinor puro não mínimo. Assim, encontramos os coeficientes das amplitudes de um e dois-"loop" para quatro pontos sem massa. Contrastando com as dificuldades matemáticas no formalismo RNS, em que o desconhecimento das normalizações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: First, we give a brief review about the Nekrasov's paper "Lectures on curved betagamma systems, pure spinors, and anomalies" in order to show the pure spinor formalism is anomaly free when the origin is removed from the pure spinor space. In this way we give a new proposal for the "picture lowering" operators in the minimal pure spinor formalism. We compute the tree level scattering amplitude by performing the integration over the pure spinor space as a multidimensional Cauchy-type integral. The amplitude is written in terms of the projective pure spinor variables, which turns out to be useful to relate rigorously the minimal and non-minimal versions of the pure spinor formalism. The natural language for relating these formalisms is the Cech-Dolbeault isomorphism. Moreover, the Dolbeault cocycle corresponding to the three-level scattering amplitude must be evaluated in SO(10)/SU(5) instead of the whole pure spinor space, which means that the origin is removed from this space. We also relate the Green's function for the massless scalar field in ten dimensions to the tree-level scattering amplitude and comment about the scattering amplitude at higher orders. The overall constan factors in the scattering amplitudes are very important because they need to satisfy the unitarity and S-duality conditions [66]. These coefficients have not been computed in the pure spinor formalism due to the difficulty to solve the integrals on the pure spinors space. We compute these integrals by using the non-minimal pure spinor formalism. So, we find the coefficients of the massless one and two-loop four-point amplitude from first principles. Contrasting with the mathematical difficulties in the RNS formalism where unknown normalizations of chiral determinant formulæ force the two-loop coefficient to be... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: A supersimetria é um tópico importante na física teórica atual. Em particular, tem-se dedicado grande esforço no estudo das extensões supersimétricas do Modelo Padrão (SM) desde a década de 80. A incorporação da supersimetria no SM resulta em uma grande quantidade de modelos. O modelo com o conteúdo mínimo de partículas assim como de interações é chamado o Modelo Mínimo Supersimétrico (MSSM). DEvido à supersimetria, todos os modelos supersimétricos apresentam diferenças com relação ao SM. A principal delas, além do conteúdo de partículas, está no setor de Higgs. Em particular, o setor de Higgs do modelo MSSM contem cinco graus de liberdade (cinco bósons de Higgs), diferentemente do SM, que contem apenas um bóson de Higgs. Outra diferença importante no caso do MSSM deve-se à mistura dos estados associados pela supersimetria aos bósons de Gauge e aos bósons de Higgs, chamados gauginos e higgsinos respectivamente, cujos autoestados de massa são conhecidos como charginos e neutralinos. Estas partículas desempenham um papel fundamental na possível descoberta da supersimetria na escala de energia de TeV's. / Abstract: Supersymmetry is a fundamental topic in the actual theoretical physics. In particular, since the 80's, huge efforts have been done studying the supersymmetric extensions of the Standard Model (SM). Including supersymmetry in the SM generates a great amount of models. Among all of these, there is one that involves the minimum number of particles and interactions. This model is known as the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM). Due to the incorporation of supersymmetry, all the extensions have differences in relation with the SM. The most remarkable one, beyond the particles content, lies in the Higgs sector. Particularly, in the MSSM Higg's sector there are five degrees of freedom (five Higgs bosons), in contrast with the SM (just one). Another difference is related wit the higgsino and gaugino mixture. This result in the presence of mass eigenstates known as charginos and neutralinos. The later particles play a fundamental role in the possible test of supersymmetry at the TeV's scales. / Orientador: Fernando Luiz de Campos Carvalho / Coorientador: Rogério Rosenfeld / Mestre

Orientador: Nathan Jacob Berkovits / Banca: Andrei Mikhailov / Banca: Nelson Braga / Resumo: A correspondência AdS/CFT, da forma como foi conjecturada por Maldacena, sugere uma equivalência notável entre duas teorias aparentemente não relacionadas, quais sejam uma teoria de supercordas tipo IIB em um background AdS5 × S5 e uma teoria de super Yang-Mills (SYM) em quatro dimensões maximalmente supersimétrica(N = 4). Nesta dissertação, estudamos a relação entre o espectro da teoria de supergravidade tipo IIB em AdS5 × S5 (limite de baixas energias da teoria de supercordas mencionada acima) e a família de operadores invariantes degauge em N = 4 SYM descrita em [P. Howe, P. West, Int. J. Mod. Phys. A 14 (1999) 2659] através do uso de um superespaço harmônico, tendo como base principal o artigo [P. Heslop, P. Howe, Phys. Lett. B 502 (2001) 259]. Fazemos ainda uma revisão do formalismo de cosets, que é amplamente utilizado neste trabalho / Abstract: The AdS/CFT correspondence, as conjectured by Maldacena, suggests a remarkable equivalence between two apparently unrelated theories, namely a type IIB superstring theory on an AdS5 ×S5 background and a maximally supersymmetric (N = 4) super Yang-Mills (SYM) theory in four dimensions. In this dissertation, we study the relation between the spectrum of the type IIB supergravity theory on AdS5 × S5 (low-energy limit of the superstring theory mentioned above) and the family of gauge-invariant operators inN = 4 SYM described in [P. Howe, P. West, Int. J. Mod. Phys. A 14 (1999) 2659] by making use of a harmonic superspace, mostly based on [P. Heslop, P. Howe, Phys. Lett.B502 (2001) 259]. Moreover, we review the coset space formalism, which is largely used in the present work / Mestre

Orientador: Nathan Jacob Berkovits / Banca: Ricardo Antônio Mosna / Banca: Bruto Max Pimentel Escobar / Resumo: Neste estudo iremos aplicar supersimetria em teorias como mecânica quântica, teoria de cordas e teoria de campos em D = 3. Apesar de todas essas teorias terem aplicações em campos completamente diferentes iremos encontrar semelhanças entre elas através da algebra supersimétrica. Discutiremos tamb em vários resultados que supersimetrização traz para cada uma dessas teorias / Abstract: In this study we'll use supersymmetry in diferent theories like quantum mechanics, string theory and eld theory in D = 3. Although all these theories have aplication in diferent areas of physics, we'll nd similarities among them. To nish we'll discuss some results that supersymmetry bring to each of these theories / Mestre