Neste trabalho fazemos uma análise perturbativa para férmions com autointeração quártica acoplados com um campo de Chern-Simons (CS). Calculamos as funções do grupo de renormalização até a ordem de 2-loops, válidas no limite de baixas energias: usando a regularização dimensional para tornar as amplitude de Feynaman finitas. Para a teoria com único sabor (N = 1), verificamos que operadores com dimensão (d) três adquirem uma dimensão anômala que é uma função decrescente do parâmetro de CS () que indica um melhor comportamento ultravioleta. Essa teoria apresenta apenas: a origem como ponto fixo, que é estável no infra-vermelho. Para o caso (N > 1}) usando o método de redução das constantes de acoplamento, encontramos, em ordem mais baixa, uma linha de pontos fixos para qualquer valor do acoplamento quártico. Verificamos que para > a teoria é estável no infra-vermelho.No processo de renormalização de operadores com d = 4, encontramos uma combinação linear dos operadores cuja dimensão também diminui como função de . / In this work a theory of fermionic fields coupled through a quartic self interaction and also interacting with a Chern-Sirnons field (CS) is perturbatively analyzed. Up two loops, renormalization group parameters were calculated using dimensional renormalization as a tool to render finite the Feynman amplitudes. For the theory with just one flavor (N = 1), we verified that operators with dimension (d) lower or equal to three have an anomalous dimension which decreases as a function of the CS parameter (); that indicates a better ultraviolet behavior. The theory presents the origin as the only fixed point which turns out to be infrared stable. For the case N > 1, using a method of reduction of coupling parameters, we Found, in lowest order a line of fixed points, We verified that of > the theory is stable in the infrared. In the renormalization process of operators with d = 4.We found a linear combination of (equation) whose dimension also deereases as a funection of .

A representação Fock-Tani é um formalismo de teoria de campos para tratar problemas envolvendo simultaneamente partículas compostas e seus constituintes. O formalismo foi originalmente desenvolvido para problemas de física atômica e nesta tese este é estendido para problemas de física hadrônica. Uma mudança de representação é implementada através de um operador unitário tal que estados mesônicos no espaço de Fock compostos por um par quark-anti- quark sejam redescritos em termos de operadores de campo de mésons elementares num espaço de Hilbert estendido. A aplicação do operador unitário a um Hamiltoniano microscópico de quarks leva a um Hamiltoniano efetivo que descreve todos os possíveis processos envolvendo quarks, anti-quarks e mésons. Esse Hamiltoniano efetivo é utilizado para estudar as interações entre mésons em baixa energia num modelo de quarks constituintes onde os quarks e anti-quarks interagem através da troca de um glúon e são confinados por um potencial fenomenológico. Este mesmo Hamiltoniano efetivo é empregado para estudar as propriedades de estados ligados mesônicos num meio a temperatura finita. Apresentamos também uma generalização do formalismo Fock-Tani para modelos de quarks sofisticados. / The Fock-Tani representation is a field theoretic formalism to deal with problems involving simultaneously composite particles and their constituents. The formalism was originally developed for problems in atomic physics and in this thesis it is extended to problems in hadron physics. A change of representation is implemented by means of a unitary operator such that Fock-space bound meson states composed by a quark- anti-quark pair are redescribed by elementary-meson field operators in an extended Hilbert space. Application of the unitary operator on a microscopic quark Hamiltonian gives rise to an effective Hamiltonian which describes all possible processes involving quarks, anti-quarks, and mesons. This effective Hamiltonian is used to study meson interactions at low energies in a constituent quark model in which quarks and anti-quarks interact through one-gluon-exchange and are confined by a phenomenological potential. This same effective Hamiltonian is employed to study the properties of meson bound states in a medium at finite temperature. We also present a generalization of the Fock-Tani formalism for sophisticated quark models.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-29. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:31Z : No. of bitstreams: 1 000856036.pdf: 1430905 bytes, checksum: 1873bdb1bf12cf00a58ce4e423042eb2 (MD5) / A generalização da gravitação em 2+1 dimensões através da inclusão de termos de ordem superior dá origem a uma série de questões interessantes. O mesmo não ocorre na gravitação de Einstein, que é uma teoria covariante sem graus de liberdade dinâmicos - uma peculiaridade, aliás, que a torna insípida e inodora. O estudo das propriedades de uma partícula movendo-se em um plano, no contexto da gravitação de ordem superior, origina alguns efeitos novos e interessantes como, por exemplo, a geração de três regimes de interação - gravitação, antigravitação e blindagem gravitacional - entre dois bósons massivos pela troca de um gráviton. Além do mais, o ângulo de deflexão do fóton, ao contrário da teoria de Einstein, depende do parâmetro de impacto. Por outro lado, a grande desvantagem em usar a versão linearizada da teoria de Einstein para descrever a gravidade ao redor de uma corda cósmica é que ela leva a alguns efeitos indesejáveis, como por exemplo: (I) ausência de força gravitacional no limite não relativístico; (ii) deflexão gravitacional independente do parâmetro de impacto. Supreendentemente, a cura para esses males é obtida pela substituição da gravitação linearizada por sua correspondente versão de ordem superior. Essas questões serão tratadas aqui / The possibility of generalizing gravity in 2+1 dimensions to include higher-derivative terms, thereby allowing for a dynamical theory, opens up a variety of new interesting questions. This is in great contrast with pure Einstein gravity which is a generally covariant theory that has no degrees of freedom - a peculiarity that, in a sense, renders it a little insipid and odorless. The research on gravity of particles moving in a plane, that is, living in flatland, within the context of higher-derivative gravity, leads to novel and interesting effects. For instance, the generation of gravity, antigravity, and gravitational shielding by the interaction of massive scalar bosons via a graviton exchange. In addition, the gravitational deffection angle of a photon, unlike that of Einstein gravity, is dependent of the impact parameter. On the other hand, the great drawback to using linearized general relativity for describing a gravitating string is that this description leads to some unphysical results such as: (i) lack of a gravity force in the nonrelativistic limit; (ii) gravitational deffection independent of the impact parameter. Interesting enough, the effective cure for these pathologies is the replacement of linearized gravity by linearized higher-derivative gravity. We address these issues here

Orientador: Rogério Rosenfeld / Coorientador: Alberto Tonero / Banca: Ricardo D'Elia Matheus / Banca: Enrico Bertuzzo / Abstract: The main goal of this dissertation is to show the enhancement of the cross-section for the double Higgs production through pair annihilation by including effective interactions and through the non-perturbative Sommerfeld effect. Bounds to some Wilson coefficients were obtained from such enhancement, this in the scenarios of the future e+ e− -colliders (FCC-ee, ILC, CLIC). In order to achieve this, some computational tools were implemented: FeynRules, FeynArts, FormCalc, and LoopTools. It is also shown the enhancement of the double Higgs production in 2HDM and MSSM, discussing the general framework of these two models. In addition, it is studied the threshold behavior of the cross-section for the double Higgs production when a hidden sector couples to the Higgs boson, yielding resonances below the threshold energy due to non-perturbative effects. We study the Sommerfeld effect in the double Higgs production in the scenario of e+ e− -colliders. The enhancement is discussed as generated from a hidden sector coupled to the Higgs boson. Below and above threshold enhancements are presented. Such analysis is of importance in the ILC project, which will operate up to the threshold energy √s = 250 GeV. The results has been achieved by the use of computational tools like FeynArts, FormCalc, and LoopTools / Resumo: O objetivo principal dessa dissertação é, mostrar o aprimoramento da seção de choque para a produção em dobro dos bósons de Higgs, por meio de aniquilação de pares, incluindo interações efetivas e através do efeito não perturbativo de Sommerfeld. De tais aprimoramentos, os limites para alguns coeficientes de Wilson foram obtidos, isso nos cenários de futuros aceleradores de e+e- (FCC-ee, ILC, CLIC). Para atingir estes resultados, algumas ferramentas computacionais foram implementadas: FeynRules, FeynArts, FormCalc e LoopTools. Também, é mostrado o aprimoramento da produção em dobro de bósons de Higgs no "2HDM" e "MSSM", discutindo o marco geral desses dois modelos. Além disso, foi estudado o comportamento, perto do limite de produção, da seção de choque da produção em dobro dos bósons de Higgs, quando um setor escondido é acoplado ao Higgs, produzindo ressonâncias abaixo da energia limite de produção, devido à efeitos não perturbativos / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225690.pdf: 498481 bytes, checksum: 6c3cff8268bef0acb55b03d3d16f0d59 (MD5) / Nesta dissertação construímos a equação de estado (EOS) para matéria nuclear densa e assimétrica que descreve matéria hadrônica no interior de estrelas de nêutrons. Uma vez obtida a EOS, as equações diferenciais de Tolman-Volkoff-Oppenheimer, obtidas a partir das equações de Einstein para a relatividade geral, são resolvidas. As soluções descrevem as propriedades estelares mais importantes, como massa, raio e densidade central. Utilizamos o modelo de Walecka relativístico e não-linear, em temperatura zero, com o octeto bariônico, mais os mésons , e , considerando equilíbrio e comparando os resultados com o mesmo modelo incluindo os mésons estranhos * e , que fazem as equações de estado endurecer. Neste trabalho, a inclusão destes mésons na equação de estado e sua influência nas propriedades das estrelas de nêutrons são investigadas e discutidas.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:37Z : No. of bitstreams: 1 000853452.pdf: 1612990 bytes, checksum: 75c88e606a8ad7a6fce9649043e465a4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nesta tese apresentaremos um estudo perturbativo da Eletrodinâmica Quântica Generalizada (GQED4) via abordagem da Teoria de Perturbação Causal (TPC). Com esse propósito, primeiro faremos uma revisão dos fundamentos da TPC e, daremos uma apresentação, o suficientemente geral, para sua aplicação na GQED4. Outro ingrediente essencial, para sua aplicação, é ter uma imagem da teoria livre da Eletrodinâmica Generalizada; em particular obter os propagadores de frequência positiva e negativa. Para a obtenção desses propagadores, introduziremos a sua representação analítica, tendo como base o formalismo de Wightman. Após a classificação dos primeiros termos perturbativos, apresentaremos o espalhamento Moeller e Compton e, mostraremos a modificação do primeiro com relação à Eletrodinâmica Quântica (QED4). Calcularemos as correções radiativas a 1-loop e veremos que a normalização da polarização do vácuo segue o roteiro usual, mas na normalização da auto-energia precisaremos introduzir um novo critério naTPC, a fim de satisfazer a condição de camada de massa. Mostraremos também o comportamento regular do vértice, assim como da auto-energia. Por último, demonstraremos indutivamente as simetrias discretas, as identidades de Ward-Takahashi-Fradkin e a normalizabilidade da GQED4 / In this thesis, we will present a perturbative research of the Generalized Quantum Electrodynamics (GQED4) within the approach of the Causal Perturbation Theory (TPC). With this purpose, we first make a review of the basics ofTPC and give a complete enough theory to apply to GQED4. We need the other essential part for this objetive: the Quantum Free Field Theory of the Generalized Electrodynamics, in particular, to obtain the positive and negative frequency propagators, for which, we will introduce their analytic representations, taking as basis the Wightman Formalism. After the classification of the first perturbative terms, we will present the Moeller and Compton scattering and, show the difference with the Quantum Electrodynamicsresults. We will calculate the radiactive corrections at one-loop and, show that the vacuum polarization normalization continues the usual way but, for the electron self-enegy normalization we need to introduce a new criterion in TPC, such that fulfills the mass on-shell condition. Also, we will show the regular behavior of the vertex such as in the electronself-energy. Finally, we will demostrate inductivelly the discrete symmetries, the Ward-Takahashi-Fradkin identities and the normalizability of the GQED4 / CNPq: 141079/2010-0

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:08:11Z : No. of bitstreams: 1 mendonca_el_me_guara.pdf: 384050 bytes, checksum: c137ed30a056e407a0d6398ba9532aaa (MD5) / Nesta dissertação investigaremos as formulações duais que descrevem partículas massivas de spin-2 em D = 2 + 1. Faremos isso atrav es da imersão de calibre de Noether e da tecnica da ação mestra. Daremos atenção especial ao desacoplamento de graus de liberdade esp urios. Atrav es do uso de simetrias locais oferecemos uma explicação para o fato de termos três modelos auto-duais para a descrição de partículas de spin-2, enquanto que para partículas de spin-1, existem somente dois modelos auto-duais. Para partículas de spin-2 um modelo auto-dual generalizado ser a de nido, e mostraremos que ele equivale a um par de modelos auto-duais de massas distintas e helicidades opostas. No processo de dualização, veremos que al em de um termo de Chern-Simons, um termo de Einstein-Hilbert poder a ser usado como termo de mistura na ação mestra. / In this master's thesis we investigate dual formulations for massive spin- 2 particles in D = 2 + 1. This is carried out by means of the Noether gauge embedding and the master action technique. We pay special attention to the decoupling of redundant degrees of freedom. Through the use of local symmetries, we argue why we have three self-dual models for the description of spin-2 particles, while for spin-1 particles, there are only two self-dual models. A generalized self-dual model is de ned and shown to be equivalent to a couple of self-dual models with di erent masses and oposite helicities. In the dualization process, we demonstrate that in addition to the Chern-Simons term, the Einstein-Hilbert action can also be used as a mixing term.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-27Bitstream added on 2014-06-13T20:23:07Z : No. of bitstreams: 1 roaaguirre_a_dr_ift.pdf: 584228 bytes, checksum: a9374484aaeff9b04bf55be78fb96d03 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesta tese discutimos as propriedades de integrabilidade das teorias de campo clássicas em duas dimensões na presença de descontinuidades ou defeitos tipo-II, principalmente usando a linguagem do formalismo do espalhamento inverso. Um método geral para calcular a função geradora de um conjunto infinito de grandezas conservadas modificadas para qualquer equação de campo integrável é apresentado, uma vez que seus respetivos problemas lineares associados são dados e suas correspondentes matrices do defeito são calculadas. O método é aplicado no cálculo das contribuições dos defeitos para a energia e o momento para vários modelos e mostramos a relação entre as condições de defeito integráveis e suas respevtivas transformações de Bäcklund para cada modelo / In this thesis we discuss the integrability properties of two-dimensional classical field theories in the presence of discontinuities or type-II defects, mainly using the language of the inverses cattering approach. We present a general method to compute the generating function of an infinite set of modified conserved quantities for any integrable field equation givent heir associated linear problems and computing their corresponding defect matrices. We apply this method to derive in particular defect contributions to the energy and momentum for several models and show the relationship between the integrable defect conditions and the Bäcklund transformations for each model

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-29Bitstream added on 2014-06-13T21:03:30Z : No. of bitstreams: 1 osoriomayor_c_dr_ift.pdf: 2657448 bytes, checksum: 8caa54bb4cbd339dbb5bc2222636af8e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Na presença de uma constante cosmológica, interpretada como uma entidade puramente geométrica, a ausência de matéria é representada pelo espaço de de Sitter. Como consequência, a relatividade especial de Poincaré não é mais válida e deve ser substituída por uma relatividade especial baseada no grupo de de Sitter, o que produz modificações em todas as áreas da física. Nesta tese, vamos estudar os fundamentos da relatividade especial de de Sitter, bem como algumas implicações para o problema da energia escura, para a propagação de raios gama de altíssimas energias e para o espalhamento Compton. Como um subproduto desses estudos, desenvolvemos um novo método de se obter equações de campo com invariância conforme, o qual faz uso dos invariantes de Casimir do grupo de de Sitter. Usando esse novo método, fazemos um estudo crítico das equações que descrevem um campo fundamental de spin-2 / The presence of a cosmological constant, interpreted as a purely geometric entity, absence of matter ir represented by a de Sitter spacetime. As a consequence, ordinary Poincaré specil relativity is no longer valid and must be replaced by a special relativity based on the de Sitter group, which produces concomitant changes in all areas of physics. In this thesis, we are going to explore the implications for the dark energy problem, for the propagation of ultra high-energy gamma rays, and for the Compton scattering formula. As a byoproduct of these studies, we developed a new method for obtaining conformal invariant fiels equations, which makes use of the Casimir operators of the de Sitter group. Using this new method, we make a critical review of the fiels equations describing a fundamental spin-2 field

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-14Bitstream added on 2014-06-13T19:42:33Z : No. of bitstreams: 1 carlesso_pf_me_ift.pdf: 473064 bytes, checksum: c97c8d1caa16c47b344ce9479831d366 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta dissertação, tratamos de um modelo de 3-brana mergulhada em um bulk de 5 dimensões. Neste modelo, buscamos determinar as equações dinâmicas que descrevem a interação gravitacional na brana. Para isso fazemos uso das equações de Gauss-Codazzi que, aqui deduzidas, relacionam a curvatura intríseca da brana com a curvatura do bulk em que ela está mergulhada. Expressamos as modificações gravitacionais provenientes do modelo na forma de um fluido cosmológico e com isso abordamos o problema das curvas de rotação de galáxias. Determinamos os parâmetros do fluido de tal forma a descrever as curvas de rotação em um regime assintótico / In this work, we find the gravitational equations for a 3-brane model embedded in a 5-dimensional bulk. For that purpose, firstly we derive Gauss-Codazzi equations. These equations relate the intrinsic brane curvature with those in the bulk. Once we find the dynamical equations describing the gravitational interaction on the brane, we approach the galactic rotation curves problem. The changes on Einstein’s gravitational equations provided by the model are expressed in a cosmological fluid form. As our last step, we determine the fluid parameters that fit flat galactic rotation curves