Made available in DSpace on 2018-08-01T22:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8253_Tese Final Hugo Leonardo C. Louzada.pdf: 536161 bytes, checksum: fab8a3a65f9cb809c6b226a4a01817a5 (MD5) Previous issue date: 2014-09-10 / O setor de gauge CPT-par do Modelo Padrão Estendido acrescido de um potencial do tipo Higgs e estudado, condições sobre (a decomposição utilizada) o tensor violador da simetria de Lorentz são impostas para que este modelo seja uma teoria quântica de campos consistente e soluções do tipo vórtice são investigadas. É feita uma generalização supersimétrica da decomposição (do tensor violador da simetria de Lorentz) utilizada, promovendo a decomposição usual, de um mero ansatz, a um caso particular de uma generalização deduzida por meio de argumentos de supersimetria.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-02-14T13:59:04Z No. of bitstreams: 2 Guillermo Lazar.pdf: 2205132 bytes, checksum: 363a393990112a672995765317141d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T13:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Guillermo Lazar.pdf: 2205132 bytes, checksum: 363a393990112a672995765317141d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / We study self-dual con gurations solutions for gauge models in the context of the Standard Model Extension and in abelian Higgs generalized models. First we approach the Maxwell- Higgs model provided with Lorentz symmetry violation (VL) terms in two situations: In the rst case, we add the Carroll-Field-Jackiw (CPT-odd) term into the gauge sector and another CPT-even term in the Higgs sector. In the second case, we add CPT-even terms in both sectors. For both cases the Lorentz symmetry breaking terms modi ed the kinetic part of the eld. The con gurations in the presence of the Carroll-Field-Jackiw (CFJ) term have non-zero total electric charge as well as proportional to the magnetic ux, while the con gurations containing only CPT-even terms have null electrical charge. However, the solutions obtained when we consider the gauge sector with CPT-even and parity-odd coe cients have non-zero electric eld. The implementation of the BPS formalism provides self-dual equations whose solutions have total energy proportional to the magnetic ux. We have studied in detail the axially symmetrical v ortices-like solutions using the appropriate ansatz. We note that the magnetic ux as well as being proportional to the winding number, also depends on the CPT-even coe cients of the Higgs sector. We show that there exist a sets of valuesfor the CPT-even coe cients of Higgs sector that reproduce the con gurations for the abelian Higgs models already studied in literature. Another important result is the existence of a set of parameters involving only the CPT-even case, in which the BPS (Bogomoln'yi-Prasad-Sommer eld) v ortices exhibit localized inversion of both magnetic and electric eld. In the second chapter, still in the context of Lorentz invariance symmetry violation, we study the self-dual con gurations in the O (3) nonlinear sigma model coupled to a gauge eld. The usual model is modi ed by introducing the CPT-odd term of CFJ in the gauge sector and a CPT-even term in the sigma sector, both modifying only the kinetic sectors. The con gurations have non-null total charge and are proportional to the magnetic ux. The BPS formalism provides the self-dual equations with con gurations having total energy proportional to the topological charge of the model. Then we study the axially symmetric v ortices solutions. These have total energy proportional to the winding number and depends on the Lorentz violation coe cients belonging to the sigma sector. This dependence is re ected in the topological charge and in the magnetic ux. Similarly to the previous case, there exist a set of values for the CPTeven coe cients of the sigma sector that interpolate the con gurations of usual O (3) nonlinear sigma models coupled to a gauge eld already found in literature. On the third and nal part of this manuscript we study the existence of self-dual con - gurations in models for abelian Higgs generalized models: Maxwell-Higgs, Born-Infeld-Higgs, Chern-Simons-Higgs and Maxwell-Chern-Simons-Higgs. The generalization modi es the kinetics of the elds by means of functions that depend only on the Higgs eld ( ). During the development of the implementation of the BPS formalism, naturally arises the explicit function that generalize the kinetic term of the Higgs eld, j j2 􀀀2; > 1. Thus, we are able to determined the self-dual potential and the corresponding rst order equations for each model. Among the self-dual con gurations, we study the vortex-like solutions and found that from a given value of the parameter the pro les begin to acquire a shape similar to the form of compactons-like solutions. / Estudamos as con gurafigurações auto-duais em modelos de gauge no contexto do Modelo Padrão Estendido e em modelos de Higgs abelianos generalizados. Primeiramente abordamos o modelo de Maxwell-Higgs provido com termos de violalação da invariância de Lorentz (VL) em duas situações: No primeiro caso, adicionamos o termo de Carroll-Field-Jackiw (CPT- mpar) ao setor de gauge e um outro termo CPT-par no setor de Higgs. No segundo caso, inserimos termos CPTpar em ambos os setores. Em todos os casos os termos da quebra de Lorentz modi cam a parte cin etica dos campos. As con gura c~oes na presen ca do termo de Carroll-Field-Jackiw (CFJ) tem carga el etrica total n~ao nula, al em de serem proporcionais ao uxo magn etico, enquanto que as con gura c~oes contendo somente termos CPT-par tem carga el etrica total nula. Contudo, as solu c~oes obtidas quando consideramos o setor de gauge com coe cientes CPT-par de paridade- mpar possuem campo el etrico n~ao nulo. A implementa c~ao do formalismo BPS prov^e equa c~oes auto-duais cujas solu c~oes tem energia total proporcional ao uxo magn etico. Estudamos em detalhe as solu c~oes tipo v ortices axialmente sim etricos usando o ansatz apropriado. Observamos que o uxo magn etico al em de ser proporcional ao n umero de vorticidade, tamb em depende dos coe cientes CPT-par do setor de Higgs. Mostramos que existem conjuntos de valores dos coe cientes CPT-par do setor de Higgs que reproduzem as con gura c~oes dos modelos de Higgs abelianos j a estudados na literatura. Um outro resultado importante e a exist^encia de um jogo de par^ametros envolvendo o caso puramente CPT-par cujos v ortices BPS (Bogomoln'yi- Prasad-Sommer eld) apresentam a invers~ao localizada tanto do campo magn etico como do campo el etrico. Ainda no contexto de VL, estudamos as con gura c~oes auto-duais num modelo n~ao abeliano: o modelo O(3) sigma n~ao-linear acoplado a um campo de gauge. O modelo usual e modi cado introduzindo o termo CPT- mpar de CFJ no setor de gauge e um termo CPT-par no setor sigma, ambos modi cando somente os setores cin eticos. As con gura c~oes tem carga total n~ao nula proporcional ao uxo magn etico. O formalismo BPS fornece as equa c~oes auto-duais com con gura c~oes possuindo energia total proporcional a carga topol ogica do modelo. Em seguida, estudamos as solu c~oes de v ortices axialmente sim etricos. Estes possuem energia total proporcional a vorticidade e depende dos coe cientes VL pertencentes ao setor sigma. Essa depend^encia e re etida na carga topol ogica e no uxo magn etico. Similarmente ao caso anterior, existem conjuntos de valores dos coe cientes CPT-par do setor de sigma permitem interpolar as con gura c~oes dos modelos O(3) sigma n~ao-linear acoplado a um campo de gauge encontrados na literatura. Finalmente, no contexto de teorias de campo invariantes de Lorentz, estudamos a exist^encia de con gura c~oes auto-duais nos modelos de Higgs abelianos generalizados: Maxwell-Higgs, Born-Infeld-Higgs, Chern-Simons-Higgs e Maxwell-Chern-Simons-Higgs. A generaliza c~ao modi- ca a parte cin etica dos campos por meio de fun c~oes que dependem somente do campo de Higgs ( ). Durante o desenvolvimento da implementa c~ao do formalismo BPS, naturalmente surge a forma expl cita da fun c~ao que generaliza o termo cin etico do campo de Higgs, j j2 􀀀2; > 1. Com isso, determinados os potenciais auto-duais e as correspondentes equa c~oes de primeira ordem para cada modelo. Dentre as con gura c~oes auto-duais, estudamos as solu c~oes tipo v ortice e encontramos que a partir de um determinado valor do par^ametro os per s come cam a adquirir forma semelhante as das solu c~oes do tipo-compactons.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-11-06T20:00:02Z No. of bitstreams: 1 Marcos Lima Dias.pdf: 1365744 bytes, checksum: 2aa8dc442d4e20438c570810fb9d2ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-06T20:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Lima Dias.pdf: 1365744 bytes, checksum: 2aa8dc442d4e20438c570810fb9d2ab8 (MD5) Previous issue date: 2017-04-13 / CAPES / The theoretical study about the existence of magnetic monopole has begun by P. A. M. Dirac in 1931 and its main consequence has been the possibility of explaining the quantization of the electric charge. In Grand Uni cation Theories (GUT's), the magnetic monopole may appear as a topological defect by spontaneous symmetry break, in a process known as Higgs mechanism. The GUT's also predict the existence of a topological soliton which has both magnetic and electric charges: the so-called dyon. Theoretically, these particles are predicted very massive and abundant in the Universe. There are particular cases of monopole and dyon, called BPS's states, which have the smallest possible mass values, besides analytical solutions. In this work, we present some basic ideas about topology and homotopy; we describe the main points that have led to the development of the theoretical study of monopole and dyon both as topological solitons; and nally we investigate the e ects of the Lorentz-violating CPTeven terms in the Gauge (in particular, non birefringent one) and Higgs sectors on the BPS's states of the 't Hooft-Polyakov magnetic monopole and of the Julia-Zee dyon, both given in the Georgi-Glashow SO(3) model. / O estudo teórico a respeito da existência do monopolo magnético foi iniciado por P. A. M. Dirac em 1931 e teve como principal consequência a possibilidade de explicar a quantização da carga elétrica. Em Teorias de Grande Unificação (GUT's), o monopolo magnético pode surgir como um defeito topológico por meio da quebra espontânea de simetria, em um processo conhecido como mecanismo de Higgs. As GUT's preveem também a existência de um sóliton topológico que possui tanto carga magnética quanto elétrica: o chamado dyon. Teoricamente, essas partículas se apresentam muito massivas e abundantes no Universo. Hé casos particulares do monopolo e do dyon, denominados estados BPS's, que têm os menores valores possíveis de massa, cujas soluções são analíticas. Neste trabalho, apresentamos algumas ideias básicas acerca de topologia e homotopia; descrevemos os principais pontos que levaram ao desenvolvimento do estudo teórico do monopolo e do dyon como sólitons topológicos; e investigamos finalmente os efeitos dos termos CPTpares de violação da simetria de Lorentz nos setores de Gauge (em especial, n~ao birrefrigente) e de Higgs sobre os estados BPS's do monopolo magnético de't Hooft-Polyakov e do dyon de Julia-Zee, ambos dados no modelo SO (3) de Georgi-Glashow.

PINHEIRO, Hudson Pacheco. Oscilador de Dirac: cenário para um estudo de um sistema de dois níveis. 2009. 58 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T18:27:36Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T16:57:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T16:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nesta dissertação, estudamos como se comporta o modelo do oscilador de Dirac, inserido em um sistema de dois níveis, ao interagir com o campo eletromagnético externo, desconsiderando a quantização do campo (teoria semiclássica). Para tal, obtemos as funções de inversão de população de energia e de spin em três situações gerais: sem termos que violam a simetria de Lorentz; com a introdução de um termo CPT-ímpar que quebra a simetria vetorial de Lorentz; com a introdução de um termo CPT-ímpar que quebra a simetria de Lorentz por meio de um acoplamento axial. Em seguida, analisamos o caso especial da ressonância entre o sistema e o campo incidente. Nesse caso, toda a influência do oscilador de Dirac foi perdida e as funções de inversão de população de energia e de spin reduziram-se aos resultados encontrados na literatura científica.

SANTOS, Victor Pereira do Nascimento. Aspectos da quebra de simetria de Lorentz e não-comutatividade em modelos de gravitação. 2014. 138 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-23T21:01:04Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-23T21:06:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T21:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) Previous issue date: 2014 / In this work we will present some aspects from quantum gravity. We introduce the problem of quantum gravity and some proposals to tackle it. In particular, our investigations touch upon three general subjects: noncommutative geometry, violations of Lorentz symmetry and inflationary cosmology. In noncommutative geometry we made two proposals for possible experimental verifications: in the former we calculate the luminosity of spherically symmetric black-hole where its event horizon was modelled by a noncommutative space; in the latter we investigate the thermodynamical properties of the graphene in the presence of a magnetic field, verifying the influence of the noncommutativity. Regarding the Lorentz symmetry violation we showed its physical viability of extra-dimensional scenarios, by calculating the graviton mass in the four-dimensional effective theory. We also calculate the influence of the Lorentz symmetry breaking in the gravitational sector in four dimensions, by means of quantum corrections to the Newtonian potential. Finally, in cosmology we present a preliminar study on the measure problem, which is related to how natural the inflationary process is. We propose using the Hamiltonian formulation for evaluating the probability of inflation in a scenario where the scalar field describing the inflation is non-minimally coupled to the gravitational field, finding the the viability of this particular model when compared to observed data. / Neste trabalho iremos apresentar alguns aspectos de gravitação quântica. Introduzimos o problema da gravitação e algumas propostas para atacá-lo. Em particular, nossas investigações tocam três temáticas gerais: geometria não-comutativa, violação da simetria de Lorentz e cosmologia inflacionária. Em geometria comutativa fizemos duas propostas distintas para possíveis limitações experimentais: em uma calculamos a luminosidade de um buraco-negro modelando o seu horizonte de eventos por um espaço não-comutativo; e na outra calculamos as propriedades termodinâmicas do grafeno na presença de um campo magnético, verificando a influência da não-comutatividade. No que toca a quebra da simetria de Lorentz, mostramos a viabilidade física de cenários de dimensões extras, através do cálculo da massa do gráviton na teoria efetiva quadridimensional. Também calculamos a influência da quebra de simetria no setor gravitacional em quatro dimensões, através de correções quânticas ao potencial gravitacional. Finalmente, em cosmologia apresentamos um estudo preliminar sobre o problema da medida, que se relaciona com a probabilidade de que se tenha o processo de inflação independente das condições iniciais do sistema. Propusemos usar a formulação Hamiltoniana para o cálculo dessa probabilidade em um sistema onde o campo escalar é acoplado não-minimamente ao campo gravitacional, e assim verificar a viabilidade do modelo quando confrontado com dados observacionais.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-12T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 884862 bytes, checksum: 8232d731ca2ae96983306136b97d4f8e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T13:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 884862 bytes, checksum: 8232d731ca2ae96983306136b97d4f8e (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, it present a bibliographical approach about topological defects especi­ally the monopoles with absence of gauge fields. It begins by introducing a gradual recap on the major types of defects, and how their approaches change as the Lagran­gian assumes greater symmetry groups. Next, remains attention only to models that support monopoles. Firstly , it's studied the global monopole SO(3), presen­ting through an analytical approach, its main features such as asymptotic space with angular deficit and null gravitational interaction. Posteriorly, it's shown that monopole solutions can arise also in field theory with Lorentz symmetry violation. / Neste trabalho, apresenta-se uma abordagem bibliografica sobre defeitos topolOgicos corn destaque para os monopolos corn ausencia de campos de gauge. Inicia-se in­troduzindo uma recapitulacao gradual sobre os principais tipos de defeitos e, como suas abordagens variam a medida que a lagrangiana assume maiores grupos de si­metria. Ern seguida, mantem-se atencao apenas ern modelos que suportam solucOes tipo monopolo. Primeiramente, estuda-se o monopolo global SO(3), apresentando por meio de uma abordagem analitica suas principais caracteristicas, tais como espaco assintOtico corn deficit angular e interacdo gravitacional nula. Posterior­mente, mostra-se que solucOes tipo monopolo podem surgir, tambem, ern teorias de campo corn violacdo da simetria de Lorentz.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Guillermo.pdf: 651641 bytes, checksum: adea66a9fd827c3d96930ebcc09f08b3 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We study the existence of Abrikosov-Nielsen-Olesen-like BPS vortices in the context of the Standard Model Extension (SME). Specifically, we analyze the Maxwell-Higgs model supplemented by Lorentz-violating (LV) terms in both sectors. The LV terms of the Higgs sector are CPT-even, on the other hand, the gauge sector includes CPT-even and CPT-odd LV terms. One important consequence is the effect of the LV coefficients of the Higgs sector on the magnetic flux, it now is fractional. Among other effects, the LV coefficients are accounted by the control of the amplitude and the spatial extension of the topological defects. The first model analyzed includes a Lorentz-violating CPT-odd or Carroll-Field-Jackiw term in the gauge sector. The BPS equations under appropriated coordinate rescaling and field redefinition are the ones of the Maxwell-Chern-Simons-Higgs (MCSH) model. However, the difference appears in Gauss s law which contains a parameter dependent on LV coefficients of the Higgs sector. Such parameter when fixed to be 1 reproduces the Gauss law of the MCSH model. The second model studied contains the LV CPT-even term in the electromagnetic sector. It provides a new class of BPS vórtices. Here the parity-odd coefficients couple the magnetic and electric sectors yet in stationary regimen. Then, with the appropriate BPS potential the model engenders electrically charged BPS vórtices. This new BPS vortex solutions also supports electric field inversion and localized magnetic flux reversion. / Estudamos a existência de vórtices BPS tipo Abrikosov-Nielsen-Olesen no contexto do Modelo Padrão Estendido (MPE). Especialmente, analisamos o modelo de Maxwell-Higgs suplementado por temos de violação de Lorentz (VL) em ambos os setores. Os termos de VL no setor de Higgs são CPT-par, por outro lado, o setor de gauge inclui termos de VL CPT-par e CPT-ímpar. Uma consequência importante do efeito dos coeficientes de VL do setor de Higgs é a fracionalização do fluxo magnético. Além de outros efeitos, os coeficientes de VL são responsáveis por controlar a amplitude e a extensão espacial dos defeitos topológicos. O primeiro modelo estudado inclui o termo CPT-ímpar de violação de Lorentz, ou termo de Carroll-Field-Jackiw no setor de gauge. As equações BPS, após uma transformação de escala nas coordenadas e uma redefinição apropriada dos campos, coincidem com as equações BPS para o modelo de Maxwell-Chern-Simons-Higgs. A diferen¸ca aparece na lei de Gauss, a qual contem um parâmetro dependendo dos coeficientes de VL do setor de Higgs. Quando este parâmetro é fixado no valor 1, reproduzimos a lei de Gauss do modelo de MCSH. O segundo modelo estudado contem o termo de viola¸c ao de Lorentz CPT-par no setor eletromagnético. Este termo provê uma nova classe de vórtices topológicos. Neste caso os coeficientes de paridade ímpar acoplam os setores elétrico e magnético ainda no regime estacionário. Com o potencial BPS apropriado o modelo fornece vórtices BPS eletricamente carregados. Estas novas soluções para vórtices BPS também suportam inversão de campo elétrico e reversão do fluxo magnético localizada.

SILVA, José Euclides Gomes da. Sobre modificações na estrutura geométrica em cenários de branas. 2013. 130 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-16T21:35:18Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_jegsilva.pdf: 836100 bytes, checksum: c4765585f192ce0d02aa423186d47ae3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-16T21:38:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_jegsilva.pdf: 836100 bytes, checksum: c4765585f192ce0d02aa423186d47ae3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-16T21:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_jegsilva.pdf: 836100 bytes, checksum: c4765585f192ce0d02aa423186d47ae3 (MD5) Previous issue date: 2013 / This thesis presents our proposals for new braneworlds models. Some of the main open issues in high energy physics have interesting solutions assuming the space-time has more than four dimensions. For instance, the hierarchy problem between the eletroweak and the Planck scales, and the origin of the cosmological constant, find some solutions in the brane scenarios. Since these models are rather sensible on the geometrical structure of the multidimensional space time where the brane is embedded, our main goal is to analyze how the geometrical and physical properties of the braneworld and of fields living on it evolve under a geometrical flow in the transverse manifold. The first step was propose an smoothed string-like braneworld with a transverse resolved conifold. The resolution parameter changes the width of the well and the high of the barrier of the Kaluza-Klein modes. Further, the source of this warped solution has different phases depending on the resolution parameter. The massless modes for the scalar, gauge and spinor fields are only well-behaved on the brane for non singular configurations. Another smooth geometrical flow studied was the so-called Ricci flow. This flux posses diffeomorphic invariant solutions called Ricci solitons which are extremals of the energy and entropy functionals. An important two-dimensional Ricci soliton with axial symmetry is the cigar soliton. A warped product between a 3-brane and the cigar soliton turns to be an interior and exterior string-like solution satisfying the dominant energy condition and that supports a massless gravitational mode trapped to the brane. The last geometric modification proposed was the locally Lorentz symmetry violation through a Finsler geometry approach. This anisotropic differential geometry has been intensely studied in last years. We have chosen the so-called bipartite space where the length of the events is measure using the metric and another symmetric tensor called bipartite tensor. We have shown the bipartite space deforms the causal surface to an elliptic cone and provides an anisotropy into the inertia of a particle. By means of an extended Einstein-Hilbert action we have shown an analogy between the bipartite space and the bumblebee and bipartite models which are effective Lorentz violating models in curved space times. / A presente tese apresenta nossas propostas de estensões dos modelos de mundo Branas. Alguns dos principais problemas em aberto em física de partículas, como o problema da hieraquia entre as escalas de Planck e eletrofraca, e da cosmologia como a origem da matéria escura e o valor da constante cosmológica, encontram soluções nos cenários de branas. Uma vez que tais modelos são extremamente sensíveis à estrutura geométrica do espaço-tempo ambiente multidimensional no qual a brana está imersa, noss ideia básica é analisar como as propriedades da brana e dos campos que vivem no seu entorno mudam quando alteramos a estrutura geométrica do espaço ambiente. Nosso primeiro passo foi uma estensão do cenário de de brana tipo-corda em seis dimensões onde a variedade transversa é uma seção do cone resolvido. O parâmetro de resolução do cone, que controla a singularidade na origem, também altera a largura dos modos sem massa de um campo escalar e do potencial confinante dos modos Kaluza-Klein. Também analisamos as condições de energia da fonte que passa por diferentes fases durante o fluxo de resolução. Estudamos ainda como este fluxo modifica as propriedades dos campos vetoriais e espinoriais neste cenário. Em seguida, propusemos um novo fluxo geométrico para a variedade transversa. O chamado fluxo de Ricci possui soluções invariantes por difeomorfismos chamadas sólitons de Ricci. Tais soluções têm a propriedade de extremizar grandezas durante esse fluxo, como os funcionais energia e entropia. Uma solução particularmente importante e estacionária deste fluxo é o chamado sóliton charuto de Hamilton que possui simetria axial. Definimos uma variedade produto não-fatorizável entre uma 3-brana e um sóliton de Hamilton resultando em uma solução tipo-corda regular que satisfaz a condição de energia dominante e tem um modo gravitacional não massivo localizado. Outra modificação geométrica proposta foi a Violação da simetria de Lorentz através da introdução de uma estrutura métrica localmente anisotrópica, a chamada geometria de Finsler. Tal abordagem tem sido objeto recente de vários estudos. Escolhemos uma estrutura finsleriana recentemente proposta, chamada bipartite, onde o comprimento dos eventos é calculado não somente com a métrica Lorentziana mas também com uma outra forma bilinear simétrica. O cone de luz desta geometria é deformado para um cone elíptico cujas inclinações das geratrizes dependem dos autovalores do tensor bipartite. Outra propriedade deste espaço-tempo é a de modificar a relação entre o 4-momentum e a 4-velocidade gerando um tensor de inércia. Através de uma ação de Einstein-Hilbert finsleriana em um limite de baixa dependência direcional, encontramos uma analogia entre essa geometria e os modelos bumblebee e aether, que descrevem efetivamente a quebra da simetria de Lorentz em espaços curvos.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Madson Rubem Oliveira Silva.pdf: 613668 bytes, checksum: d43028a364635c42a0fb7bf3474aba16 (MD5) Previous issue date: 2010-04-30 / Maxwell s electrodynamics is a field theory which contains in its structure three fundamental physical symmetries: The Lorentz symmetry, the CPT-symmetry and the local gauge symmetry. The Lorentz covariance and the CPT-symmetry are fundamental in the construction of any field theory describing elementary (or not elementary) particles. Both together with the local gauge symmetry are the cornerstones in the construction of the Standard Model and of others modern field theories. However, it is cogitate that as much the Lorentz covariance as the CPT-symmetry can be spontaneously broken at Planck energy scale (or in the very early Universe when energies are close to the Planck scale) due to quantum gravity effects. The possible residual effects of such spontaneous symmetry breaking are studied within the structure of the Standard Model Extension (SME). The U(1)-local gauge symmetry sector of the SME describes the effects produced in Maxwell s electrodynamics due to the Lorentz-covariance violation and the spontaneous symmetry breaking of the CPT-invariance. Here, we study the finite temperature properties of the CPT-even electrodynamics of SME, represented by the term (kF )ανρφFανFρφ. First, we construct a well-defined and gauge invariant partition function in the functional integration formalism for an arbitrary tensor (kF ). Then, we specialize for the leading-order-nonbirefringent coefficients of the tensor (kF ) and we study in separate the parityeven and the parity-odd sectors. Consequently, for both sectors, the partition function is exactly caculated by showing that it is a power of Maxwell s partition function. Such power is an explicit function of the respective parameters ruling the Lorentz-covariance violation. This way, Planck s radiation law retains its frequency dependence and the Stefan-Boltzmann law is maintained, except for a change in Stefan-Boltzmann s constant that is multiplied by a global factor containing all the LIV contributions. Nevertheless, in general, it is observed that the LIV coefficients induce an anisotropy in the angular distribution of the black body energy density. / A eletrodinâmica de Maxwell é uma teoria de campo que contém em sua estrutura três tipos de simetrias fundamentais na física: A simetria de Lorentz, a simetria CPT e a simetria de calibre local. A covariância de Lorentz e a simetria CPT são fundamentais na construção de qualquer teoria de campo que descreva partículas elementares e não elementares. Ambas simetrias juntamente com a simetria de calibre local são os pilares na construção do Modelo Padrão e de outras modernas teorias de campo. No entanto, cogita-se que ambas, a covariância de Lorentz e a simetria CPT, poderiam sofrer uma quebra espontânea de simetria na escala de energia de Planck (ou no Universo primordial quando as energias eram da ordem de magnitude) devido aos efeitos produzidos pelo gravidade quântica. Os possíveis efeitos residuais dessa quebra espontânea, tanto da covariância de Lorentz como da simetria CPT, são estudados dentro da estrutura do Modelo Padrão Estendido (MPE). Assim, o setor de simetria de calibre local U(1) do MPE descreve os efeitos sofridos pela eletrodinâmica de Maxwell devido à violação da covariância de Lorentz e da quebra espontânea da invariância CPT. O intuito da Dissertação é estudarmos as propriedades à temperatura finita da eletrodinãmica CPT-par do MPE representada pelo termo (kF )ανρφFανFρφ. O primeiro passo é construir uma função de partição, bem definida e invariante de gauge, para uma configuração arbitrária do tensor (kF )ανρφ. Como estamos interessados em conhecer efeitos não perturbativos ou exatos da quebra espontânea da simetria de Lorentz, concentramos nossa atenção nas componentes do tensor (kF ) cujas contribuições, em primeira ordem não nula, para as relações de dispersão da eletrodinâmica de Maxwell ainda as mantém não birrefringentes. Para uma maior clareza ou um melhor entendimento, estudamos separadamente esses coeficientes não birrefringentes pertencentes aos setores de paridadepar e de paridade-ímpar do tensor (kF ) . Consequentemente, para ambos os setores, mostramos que a função de partição é calculada exatamente e resulta ser uma potência da função de partição de Maxwell. Tal potência é uma função explícita somente dos respectivos parâmetros que controlam a violação da simetria de Lorentz (VSL). Esse resultado demonstra que as propriedades termodinâmicas, do setor não birrefringente da eletrodinâmica CPT-par do MPE, como densidade de energia, pressão, entropia, etc, sejam as mesmas da eletrodinâmica de Maxwell multiplicadas por uma função que depende somente nos respectivos coeficientes não birrefringentes. Desse modo, a lei de radiação de Planck mantém a mesma dependência funcional na freqüência e a lei de Stefan-Boltzmann conservasse proporcional a T4. Entretanto, a constante de Stefan-Boltzmann usual sofre uma mudança, pois resulta multiplicada justamente por um fator global que contém as contribuições da VSL. No entanto, observa-se que, em geral, os coeficientes do VSL induzem uma anisotropia na distribuição angular da densidade de energia emitida pelo corpo negro.

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