Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernando moucherek.pdf: 338779 bytes, checksum: b2cb977406951d20096081bf000e7975 (MD5) Previous issue date: 2006-10-20 / In this work, one searchs to investigate the influence of violating terms of Lorentz and CPT (in "vectorial"and "axial"couplings ) on the equation of Dirac, and its non-relativistic limit. Firstly, its solutions of wave-planes, relation of dispersion and eigenvalues are gotten. After that, the limit of low energies is worked and determined the non-relativistic Hamiltonian. In the case of the vectorial coupling, the breaking terms do not induce any modification on the spectrum of hydrogen (in the presence or absence of external magnetic field), what it is in accordance with the fact of this background only to determine the displacement at the momentum of the system. In the case of the pseudo-vectorial coupling, however, the non-relativistic Hamiltonian possesss a term that modifies the spectrum, inducing an alteration of energy similar to Zeeman effect (in the absence of external magnetic field). Such effect is then used to establish the upper limit on the magnitude of background:bz < 10¡10eV . In the second part of this work, is analyzed the influence of a fixed background, violating of Lorentz, in a non-minimum coupling on the sector of fermions, on the equation of Dirac. The non-relativistic regime is considered and the Hamiltonian accomplished. The effect of this Hamiltonian on the spectrum of hydrogen is determined in calculations of first order (in the absence of external magnetic field), revealing the presence of energy shifting that modifies the fine structure of the spectrum and makes possible the imposition of a upper limit on the breaking product:gvz < 10¡14(eV )¡1. In the presence of external magnetic field, a correction of energy also is gotten, implying in the limit:gvz < 10¡25(eV )¡1. In the case where the non-minimum coupling is of the type torsion, no first order correction is shown in the absence of external field; in the presence of a external field, a second Zeeman effect is observed, implying in:gvz < 10¡25(eV )¡1. Such results show that the effect of Lorentz violating can more significantly be investigated in way to the presence of a external field. / Neste trabalho, busca-se investigar a influência de termos violadores de Lorentz e CPT (em acoplamentos "vetoriais"e "axiais") sobre a equação de Dirac, e seu limite não-relativistico. Primeiramente, são obtidas as suas soluções de onda-plana, relação de dispersão e autovalores. Em seguida, o limite de baixas energias é trabalhado e o Hamiltoniano não-relativistico determinado. No caso do acoplamento vetorial, os ter- mos de violação não induzem qualquer modificação sobre o espectro do hidrogênio (na presença ou ausência de campo magnético externo), o que está de acordo com o fato deste background determinar apenas um deslocamento no momento do sistema. No caso do acoplamento pseudo-vetorial, entretanto, o Hamiltoniano não-relativistico possui um termo que modifica o espectro, induzindo uma alteração de energia similar ao efeito Zee- man (na ausência de campo magnético externo). Tal efeito é então usado para estabelecer um limite superior sobre a magnitude do background: bz < 10¡10eV Na segunda parte deste trabalho, é analisada a influência de um background bz xo, violador de Lorentz, em acoplamento não-minimo sobre o setor de férmions, sobre a equação de Dirac. O regime não-relativistico é considerado e o Hamiltoniano estabelecido. O efeito deste Hamiltoniano sobre o espectro do hidrogênio é determinado em cálculos de primeira ordem (na ausência de campo magnético externo), revelando a presença de desvios de energia que modificam a estrutura fina do espectro e possibilitam a imposição de um limite superior sobre o produto de violação: gvz < 10¡14(eV )¡1. Na presença de campo magnético externo, uma correção de energia é também obtida, implicando no limite:gvz < 10¡25(eV )¡1.No caso em que o acoplamento não-minimo é do tipo torção, nenhuma correção de primeira ordem é exibida na ausência de campo externo; na presença de um campo externo, um segundo efeito Zeeman é observado, implicando emgvz < 10¡25(eV )¡1. Tais resultados mostram que o efeito de violação de Lorentz pode ser mais sensivelmente investigado em meio à presença de um campo externo.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T18:43:09Z No. of bitstreams: 1 GILVAN BONFIM E SOUZA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2017.pdf: 376396 bytes, checksum: 2125734f38cbbf4b7cf62d62515ca94c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T18:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GILVAN BONFIM E SOUZA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2017.pdf: 376396 bytes, checksum: 2125734f38cbbf4b7cf62d62515ca94c (MD5) Previous issue date: 2017-02 / Nesta dissertação calculamos alguns limites fenomeno lógicos para a eletrodinâmica e gravitação massiva e maltas ordens derivativas, supondo que é possível ter um processo astrofísico que gere simultaneamente ondas gravitacionais e eletromagnéticas. Apresentamos operadores de altas ordens derivativas que viola a invariância de Lorentz, seguindo a abordagem de Myers-Pospelov para descrição de ondas gravitacionais massivas e eletromagnéticas. Calculamos as equações de movimento desses modelos, suas relações de dispersão e as velocidades. Os parâmetros que controlam a violação no setor gravitacional Ƹg e eletromagnético Ƹy, são obtidos por duas abordagens diferentes: o atraso temporal e diferença de velocidades dos fótons e grávitons. Estes parâmetros dependem das suas respectivas escalas de massa pela qual os efeitos da violação de Lorentz se tornam relevantes, setor eletromagnético dado por M e o setor gravitacional dado M1. A razão entre os parâmetros Ƹg e Ƹy é de interesse do ponto de vista fenomenológicos e M ˃ M1. Determinamos também a diferença entre as velocidades dos fótons e grávitons, e como resultado, obtemos compatível com os resultados apresentados anteriormente na literatura. / In this work,we compute some phenomenological bounds for the electromagnetic and massive gravitational high-derivative extensions supposing that it is possible to have an astrophysical process that generates simultaneously gravitational and electromagnetic waves. We present a Lorentz-violating LIV higher-order derivative, following the Myers- Pospelov approach, to electro dynamics and massive gravitation alwaves. We compute the corrected equation of motion of these models, their dispersion relations and the velocities. The LIV parameters for the gravitational Ƹg and electromagnetic sector Ƹy respectively were also obtained for two different approaches time delay of lightand the difference of graviton and photon velocities. These LIV parameters depend on the masss cales where the LIV-terms be come relevant, M for the electromagnetic sectorand M1 for the gravitational one. The relation between the parameters Ƹg and Ƹy is of interest from the phenomenological point of view if M ˃ M1. We determine the diference betweent heve-locities of the photon and the graviton was calculated and our result, v􀀀�vg .0:62 10􀀀�17, is compatible with the results already presented in the literature.

Orientador: Prof. Dr. Alysson Fábio Ferrari / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / Operadores contendo derivadas superiores não estão incluídos no Modelo Padrão Estendido (SME) e podem ter relevância na busca por uma teoria que opere na escala de Planck. Nessa tese de doutorado investigamos algumas consequências físicas no regime de baixas energias devido a violação de Lorentz (Lorentz violation, ou LV) gerada por operadores desse tipo. Começamos com um modelo constituído pelo campo fermiônico carregado e massivo , pelo campo do fóton A e pelo campo do tipo áxion (ALP ou axion-like-particle) . A LV aparece através dos acoplamentos não mínimos Fd e 5=b , onde d e b são os vetores constantes responsáveis pela introdução da LV. Assumimos que o campo fermiônico tem massa muito grande, e integramos a ação efetiva no campo do férmion, obtendo então como correção quântica de uma laço uma interação efetiva a baixa energia entre o campo do fóton e o campo do ALP, que resulta ser do mesmo tipo de interação que tem sido investigado em pesquisas experimentais atuais. Em seguida, estudamos outras consequências da interação Fd por meio correções quânticas de um laço, agora exclusivamente no setor de fóton. Mostramos que tal interação LV é responsável por gerar na ação efetiva operadores LV com derivadas superiores. Dentre as correções quânticas geradas consideramos a correção até primeira ordem no parâmetro LV d, juntamente com as correções não lineares de mais baixa ordem, e investigamos efeitos da LV na propagação de ondas eletromagnéticas em uma região contendo um campo magnético forte e constante. Por fim investigamos consequências físicas adicionais da interação Fd por meio das interações entre fontes externas intermediadas pelo campo eletromagnético, onde discutimos os principais fenômenos físicos que emergem dessa teoria e que não são contemplados na teoria de Maxwell usual. / Higher derivatives operators are not included in the Standard Model Extension (SME) and they can have relevance in the search by a theory which operates in the Planck energy scale. In this PhD thesis we investigate some physical consequences in the low energy regime due to LV which was generated by this kind of operators. We start with a model in the high energy regime that is constituted by the charged massive fermionic field , by the photon field A and by the axion-like-particle (ALP) field . The LV appear in our model due to the two couplings Fd and 5=b , where d and b are the constant vectors responsible for introducing the LV. We assume the fermion mass to be very high and we integrate the effective action in the fermion field, obtaining as one-loop quantum correction an effective interaction in the low energy regime between the photon field and ALP field, which we show to be of the same form as the one studied in current experimental searches. Then, we study other physical consequences of the interaction Fd through one-loop quantum corrections in the pure photon sector. We show that such LV interaction generates in the effective action Lorentz violating higher derivatives operators. Among the generated quantum corrections we consider the ones of the first order in the LV parameter d; together with the lowest order non-linear corrections, and we investigate the effects of the LV in the electromagnetic wave propagation in a region with a strong, constant magnetic field. To finish, we investigate additional physical consequences of the interaction Fd through interactions between external sources intermediated by the electromagnetic field, where we discuss the main physical phenomena that emerge of this theory which have no counterpart in Maxwell theory.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-06T20:31:13Z No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T20:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) Previous issue date: 2008-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work, we investigate some significant aspects of the Maxwell-Carroll-Field- Jackiw-Proca (MCFJP) electrodynamics. This electrodynamics is built through the im- plementation of the Carroll-Field-Jackiw(CFJ) term on the Proca Lagrangian. The CFJ term is the CPT odd term of the gauge sector of the Standard Model Extension. First, we verify under which circumstances this model yields a consistent Quantum Field The- ory (QFT) capable of describing the interactions mediated by photons. In this sense, the propagator ‹Aα(k)Av (k)› is carried out, with the dispersion relations and associated propagation modes being determined. Then, we verify which of these modes are stable, causal and unitary. Only when the theory is causal, stable and unitary, we can say that it can be consistently quantized. It follows that the MCFJP electrodynamics is consistent only for a purely space-like background field, Vα = (0; v). A posteriori, we investigate the classical solutions (static and stationary) of MCFJP electrodynamics. The starting point is the wave equation for the gauge field A (r), which through the use of Green Method, yields explicit expressions for A (k). For a purely time-like background field, Vα= (v0; 0), an exponentially decreasing solution for the electric sector is obtained, equal to the Maxwell-Proca solution. Therefore, the background does not promote any change in electric sectors of the MCFJP and MCFJ electrodynamics. On the other hand, the magnetic sector is changed: for stationary currents, it displays an oscillating behavior [in Maxwell-Proca (MP) electrodynamics, these solutions have an exponentially decreasing behavior]. In the limitMA!0, we obtain the stationary field B(r) ofMCFJ electrodynam- ics (oscillating behavior), which is compatible with the emission of Cerenkov radiation. For a purely space-like background, V = (0; v), we obtain stationary solutions at second order in v, assuming v2 M2 A ; and v jj r. It appears that both magnetic and electric sectors display exponentially decreasing solutions, which recover those ones of the MP electrodynamics in the limit v → 0. / Neste trabalho, objetiva-se investigar significativos aspectos da eletrodinâmica de Maxwell-Carroll-Field-Jackiw-Proca (MCFJP). Esta eletrodinâmica é construída via a implementação de campos de fundo (backgrounds), responsáveis pela violação da invariância de Lorentz, no setor de gauge puro do Modelo Padrão usual. Primeiramente, averigua-se sob quais circunstâncias é possível a definição de uma Teoria Quântica de Campo (TQC) consistente, ou seja, capaz de descrever as interações mediadas por fótons. Neste ínterim, calcula-se o propagador ‹Aα(k)Av (k)›, relações de dispersão e modos de propagação associados. Em seguida, identifica-se quais destes modos são estáveis, cau- sais e unitários. Apenas quando a teoria é causal, estável e unitária, pode-se dizer que a mesma pode ser consistentemente quantizada. Conclui-se que a eletrodinâmica deMCFJP é consistente apenas apenas para o caso de um background tipo-espaço, Vα = (0; v). Na sequência, investiga-se as soluções clássicas (estáticas e estacionárias) para a eletrodinâmica de MCFJP. Calcula-se a equação de onda para o setor Av(r) e, via a implementação do Método de Green, expressões explícitas para Av(k). Para um background tipo-tempo, Vα= (v0; 0), resulta um setor elétrico exponencialmente decrescente. No limite MA!0, conclui-se que o background não promove alteração nos setores elétricos das eletrodinâmicas de MCFJP e MCFJ. Já o setor magnético é alterado: quando gerado por cargas em movimento estacionário, este exibe um comportamento oscilante [na eletrodinâmica de Maxwell-Proca (MP), as soluções são exponencialmente decrescentes]. No limite MA→0, obtém-se o campo B(r) estacionário de MCFJ (comportamento oscilante), o qual é compatível com a emissão de radiação Cerenkov. Para um background tipo-espaço, Vα = (0; v), obtém-se soluções estacionárias em segunda ordem em v, e supondo v / r, v2≪ M2 A. Verifia-se que ambos os setores elétrico e magnético exibem soluções exponencialmente decrescentes, as quais, no limite v → 0, reproduzem aquelas da eletrodinâmica de MP.