Neste trabalho investigamos os efeitos das interações na expansão de um condensado de átomos de Rb. Dois problemas são abordados: o efeito de temperatura finita e as alterações introduzidas pela interação dipolar. No primeiro caso, dados experimentais não puderam ser explicados por meio da aproximação de Thomas-Fermi (TF) no regime de T = 0. Num condensado de cerca de 1 - 2 x 105 átomos condensados, o desvio da aproximação de TF ocorreu pelo fato de termos desconsiderado a interação dos átomos térmicos com os do condensado. Elaboramos um modelo teórico, baseado em modelos existentes de temperatura finita, o qual explicou relativamente bem os nossos resultados experimentais. No segundo problema atacado, foi analisada a variação na expansão do gás condensado quando a interação dipolar é incluída no sistema. Ambos os problemas mostram aspectos importantes da expansão de gases quânticos. / In this study we investigated the effects of interactions on the expansion of a condensate of Rb atoms. Two problems are addressed: the effect of finite temperature and the changes introduced by the dipolar interaction. In the first case, experimental data could not be explained by the Thomas-Fermi (TF) approach in the T = 0 regime. In a condensate of about 1 - 2 x 105 condensed atoms, the deviation of TF approach was due to the fact that we disregarded the interaction of thermal atoms those of the condensate. We developed a theoretical model, based on existing models of finite temperature, which explained relatively well our experimental results. In the second problem considered, we analyzed the variation in the expansion of the condensate gas when the dipolar interaction is included in the system. Both problems show important aspects of the expansion of quantum gases.

Neste trabalho investigamos os efeitos das interações na expansão de um condensado de átomos de Rb. Dois problemas são abordados: o efeito de temperatura finita e as alterações introduzidas pela interação dipolar. No primeiro caso, dados experimentais não puderam ser explicados por meio da aproximação de Thomas-Fermi (TF) no regime de T = 0. Num condensado de cerca de 1 - 2 x 105 átomos condensados, o desvio da aproximação de TF ocorreu pelo fato de termos desconsiderado a interação dos átomos térmicos com os do condensado. Elaboramos um modelo teórico, baseado em modelos existentes de temperatura finita, o qual explicou relativamente bem os nossos resultados experimentais. No segundo problema atacado, foi analisada a variação na expansão do gás condensado quando a interação dipolar é incluída no sistema. Ambos os problemas mostram aspectos importantes da expansão de gases quânticos. / In this study we investigated the effects of interactions on the expansion of a condensate of Rb atoms. Two problems are addressed: the effect of finite temperature and the changes introduced by the dipolar interaction. In the first case, experimental data could not be explained by the Thomas-Fermi (TF) approach in the T = 0 regime. In a condensate of about 1 - 2 x 105 condensed atoms, the deviation of TF approach was due to the fact that we disregarded the interaction of thermal atoms those of the condensate. We developed a theoretical model, based on existing models of finite temperature, which explained relatively well our experimental results. In the second problem considered, we analyzed the variation in the expansion of the condensate gas when the dipolar interaction is included in the system. Both problems show important aspects of the expansion of quantum gases.

Investigamos certas propriedades físicas da teoria de campos a temperatura finita. Mostramos que, na presença de campos externos bosonicos, o limite de altas temperaturas das funções de Green pode ser obtido supondo que todas as componentes dos momentos externos sao nulas, para todas as funções de Green 1PI em ordem de um laco e em ordem de dois laços para a auto-energia. No contexto do método do campo de fundo, este resultado implica que a lagrangiana efetiva estática de um campo externo bosonico pode ser obtida calculando a pressão na presença de um campo externo independente do espaço-tempo, no limite de altas temperaturas. Aplicamos este resultado para obter a lagrangiana efetiva estática de um campo de Maxwell interagindo com um plasma da QED em ordem de dois laços. Obtivemos também a lagrangiana efetiva estática de um campo gravitacional interagindo com um campo escalar real livre, e com um plasma da QED em ordem de dois laços. / We have investigated some physical proprieties of nite temperature field theory. We have shown that, in the presence of an external bosonic field, the high temperature limit of the static Green\'s functions can be obtained assuming that all components of the external momenta are zero. This was shown to be the case for all 1PI Green\'s functions, at one-loop order, as well as for the self-energy, at two-loop order. In the context of the background field method, this result implies that the static efective Lagrangian of an external field can be obtained computing the pressure in the presence of an external field which is independent of the space-time, in the high temperature limit. We have applied this result in order to obtain the efective Lagrangian of an external Maxwell field interacting with a QED plasma at two-loop order. We have also obtained the efective Lagrangian of the gravitational field interacting with a free neutral scalar field, as well as with a QED plasma at two-loop order.

Estudamos neste trabalho as contribuições de 1-loop da eletrodinâmica quântica não-comutativa a altas temperaturas. Obtivemos as amplitudes de n-pontos por meio do método de diagramas de Feynman e mostramos que os mesmos resultados podem ser obtidos pelo método das equações de transporte de Boltzmann. Em paralelo estudamos as massas de blindagem que seguem do setor não-comutativo da teoria no limite estático, assim como a ação efetiva em 1-loop que gera todas as funções de n-pontos com índices espaciais. Também estudamos a quantização do campo de gauge no espaço não-comutativo pelo método do campo de fundo, obtendo uma generalização da base de ondas planas que se transforma covariantemente. / In this work we study the 1-loop contributions for noncommutative electrodynamics at high temperature. We calculate the n-point amplitudes by the Feynman diagrams method and we show that the same results can be obtained by the method of Boltzmann transport equations. We also study the screening mass derived from the noncommutative sector in the static limit case and the effective generating functional that determine all the amplitudes at one loop with spatial indices only. We quantize noncommutative QED by the background field gauge method and obtain a generalization of plane waves that transforms covariantly.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-11-05T18:32:08Z No. of bitstreams: 1 OZÓRIO BEZERRA HOLANDA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 1866080 bytes, checksum: a15052e3dc0bbf5bba2c805913e20d6a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-05T18:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OZÓRIO BEZERRA HOLANDA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 1866080 bytes, checksum: a15052e3dc0bbf5bba2c805913e20d6a (MD5) Previous issue date: 2015-07 / Capes / Nesta dissertação estudamos os aspectos clássicos e quânticos da extensão derivativa do modelo de Chern-Simons Abeliano na eletrodinâmica em (2+1) dimensões. No contexto clássico, descrevemos suas principais propriedades, tais como a invariância de calibre e a estrutura do propagador associado quando este modelo é adicionado à teoria de Maxwell. A principal característica desse modelo é a de que ele nos fornece um par de excitações (uma não massiva e outra massiva) para o modo de propagação das ondas eletromagnéticas. No contexto quântico, estudamos a possibilidade de induzir esse termo na ação efetiva da eletrodinâmica quântica via correções radiativas de determinante fermiônico em um laço. Neste caso, analisamos sua ocorrência em temperatura zero e nita. O resultado oriundo da temperatura nita tem como propriedade gerar novas excitações para os modos de propagação das ondas eletromagnéticas de pendentes da temperatura. / In this work we studied the classical and quantum aspects of derivative extension of the Chern-Simons Abelian model in electro dynamics in (2+1) dimensions. In classical context, we describe their main properties such as gauge in variance and the structure of the associated propagator when this template is added to Maxwell's theory. The main feature of this model is that it provides us a pair of excitation (one not massive and another massive) for the propagation mode of the electromagnetic waves. In the quantum context, we studied the possibility of inducing this term in thee active action of quantum electrodynamics via radiative corrections of fermionic determinant in loop. In this case, we analyze its occurrence at zero and nite temperature. The result a rising from the nite temperature has the property to generate new excitement for the modes of propagation of electromagnetic waves dependent of temperature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-09Bitstream added on 2014-06-13T18:06:49Z : No. of bitstreams: 1 costa_lc_dr_ift.pdf: 1010600 bytes, checksum: bc05c2dfbdfafca45a21ea8884cb5c3f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Na presente tese, investiga-se uma versão estendida da eletrodinâmica quântica, onde se introduz um termo de acoplamento axial renormalizável não invariante, dando ênfase à quebra dinâmica das simetrias de Lorentz e CPT no setor de gauge e à ambigüidade no coeficiente do termo do tipo Chern-Simons, induzido através de correções radiativas e outros métodos não perturbativos. Aspectos da teoria efetiva de Euler-Kockel-Heisenberg a tempertura finita também são investigados à luz do formalismo conhecido como Thermo Field Dynamics. / In the present thesis it is investigated an extended version of quantum electrodynamic where a renormalized non-invariant axial coupling term introduced, emphasizing the dynamic violation of the Lorentz and CPT symmetries in the gauge sector of the theory as well as the ambiguity of the coeficient of the Chern-Simon-like term, induced through radiative corrections and other non-perturbative methods. Some aspects of the Euler-Kockel-Heisenber effective theory at finite temperature have also been addressed in the context of the Thermo Field Dynamics formalism.

Estudamos neste trabalho as contribuições de 1-loop da eletrodinâmica quântica não-comutativa a altas temperaturas. Obtivemos as amplitudes de n-pontos por meio do método de diagramas de Feynman e mostramos que os mesmos resultados podem ser obtidos pelo método das equações de transporte de Boltzmann. Em paralelo estudamos as massas de blindagem que seguem do setor não-comutativo da teoria no limite estático, assim como a ação efetiva em 1-loop que gera todas as funções de n-pontos com índices espaciais. Também estudamos a quantização do campo de gauge no espaço não-comutativo pelo método do campo de fundo, obtendo uma generalização da base de ondas planas que se transforma covariantemente. / In this work we study the 1-loop contributions for noncommutative electrodynamics at high temperature. We calculate the n-point amplitudes by the Feynman diagrams method and we show that the same results can be obtained by the method of Boltzmann transport equations. We also study the screening mass derived from the noncommutative sector in the static limit case and the effective generating functional that determine all the amplitudes at one loop with spatial indices only. We quantize noncommutative QED by the background field gauge method and obtain a generalization of plane waves that transforms covariantly.

Investigamos certas propriedades físicas da teoria de campos a temperatura finita. Mostramos que, na presença de campos externos bosonicos, o limite de altas temperaturas das funções de Green pode ser obtido supondo que todas as componentes dos momentos externos sao nulas, para todas as funções de Green 1PI em ordem de um laco e em ordem de dois laços para a auto-energia. No contexto do método do campo de fundo, este resultado implica que a lagrangiana efetiva estática de um campo externo bosonico pode ser obtida calculando a pressão na presença de um campo externo independente do espaço-tempo, no limite de altas temperaturas. Aplicamos este resultado para obter a lagrangiana efetiva estática de um campo de Maxwell interagindo com um plasma da QED em ordem de dois laços. Obtivemos também a lagrangiana efetiva estática de um campo gravitacional interagindo com um campo escalar real livre, e com um plasma da QED em ordem de dois laços. / We have investigated some physical proprieties of nite temperature field theory. We have shown that, in the presence of an external bosonic field, the high temperature limit of the static Green\'s functions can be obtained assuming that all components of the external momenta are zero. This was shown to be the case for all 1PI Green\'s functions, at one-loop order, as well as for the self-energy, at two-loop order. In the context of the background field method, this result implies that the static efective Lagrangian of an external field can be obtained computing the pressure in the presence of an external field which is independent of the space-time, in the high temperature limit. We have applied this result in order to obtain the efective Lagrangian of an external Maxwell field interacting with a QED plasma at two-loop order. We have also obtained the efective Lagrangian of the gravitational field interacting with a free neutral scalar field, as well as with a QED plasma at two-loop order.

Estudamos duas classes de teorias de campos com métrica indefinida: os modelos sigma não linear não-compactos e as teorias quárticas da gravitação. Mostramos que a prova da unitariedade para os modelos sigma de simetria não compacta é a mesma que para os modelos compactos nas regiões fisicamente relevantes. Além disso, analisamos a possibilidade de ocorrer geração dinâmica de massa nos modelos sigma sob influência de temperatura finita, em várias dimensões. No que se refere às teorias quárticas da gravitação, calculamos o valor esperado no vácuo da função de dois pontos com inserção da relação de Gauss-Bonnet. Encontramos que a identidade clássica não é preservada quando empregamos a regularização dimensional, mesmo num espaço sem singularidades. Isto revela o surgimento de anomalias gravitacionais / Two classes of field theories with indefinite metric are studied: noncompact nonlinear sigma models and higher-derivative quantum gravity. We show that the proof of unitarity for noncompact sigma models is the same as the one for compact models in the physically relevant regions. Moreover, we analyze the possibility of dynamical mass generation at finite temperature in various space-time dimensions. Concerning to the higher-derivative quantum gravity, we calculate the vacuum expectation value of the two-point function with the insertion of Gauss-Bonnet Relation. In the quantum context, we also show, using dimensional regularization, that the Gauss-Bonnet relation is not satisfied due to gravitational anomalies.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T18:02:30Z No. of bitstreams: 1 MARCÍLIO VERAS CARDOSO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2013.pdf: 2135603 bytes, checksum: c8ee99ac200c27d2c1445f0b6404a635 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T18:02:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCÍLIO VERAS CARDOSO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2013.pdf: 2135603 bytes, checksum: c8ee99ac200c27d2c1445f0b6404a635 (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / Capes / Neste trabalho vamos fazer correções quânticas ao potencial clássico de uma teoria com simetria ZN na intenção de entender os efeitos quânticos da teoria via correções radiativas do potencial efetivo em um loop. Para que isso aconteça é preciso que os n campos que compõem a teoria com simetria discreta, tenha valores esperado de vácuo não nulo minimizando o potencial. No entanto, sabemos que o potencial possui termos de interação, e que se olharmos para o vácuo quântico que tem interpretação física de estado de partículas, estes termos produzirão correções ao potencial e obteremos o verdadeiro valor esperado de vácuo da teoria que minimiza o potencial efetivo. Com isso esperamos que surja o fenômeno de quebra espontânea de simetria cuja nalidade é produzir defeitos topológicos tipo paredes de domínio e junções. No presente estudo também avançaremos na introdução de efeitos de temperatura nita via mecanismo de Matsubara. / In this work we make quantum corrections to the potential of a classical theory with symmetry ZN with the intention of understanding the effects quantum of theory via the radiative corrections of effective potential in a loop. For this to happen we need the n elds that make up the theory with discrete symmetry, expected values have nonzero vacuum that minimizes the potential. However, we know that the potential has interaction terms, and that if we look at the quantum vacuum that has physical interpretation of the state of particles, these terms yield corrections to the potential and obtain the true vacuum expectation value of the theory that minimizes the effective potential. With this we hope that arises the phenomenon of spontaneous symmetry breaking whose purpose is to produce topological defects like domain walls and junctions. In the present study advance the introduction of nite temperature effects via mechanism Matsubara.