Orientador: Fernando Alvarez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OchoaBecerra_ErikaAbigail_D.pdf: 5724102 bytes, checksum: c62c9d58c0f942077a9cfd1ba1d75d94 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presente tese trata o estudo as propriedades físicas resultantes em sistemas metálicos com superfícies nanoestrutura as pelo bombardeio com gás nobre e posteriormente nitretados com técnicas basea as em plasma. A busca e novas condições e tratamento que aumentem a velocidade a ifusão o nitrogênio é e grande interesse para a modificação e superfícies metálicas. Para isto, o pré-tratamento a superfície o material, através e métodos e refinamento os grãos a superfície, é fundamental na melhora a incorporação e nitrogênio no material. Este trabalho visa o estudo e sistemas basea os em ferro, especialmente aços e interesse tecnológico, com superfícies refinadas até a escala nanométrica e submeti os ao processo e nitretação. Neste caso, a superfície a amostra considera a po e ser nanoestrutura a por bombar eiodiônico com gases nobres ("atomic attrition") e posteriormente nitreta a usan o feixe e íons. O material escolhi o para o presente trabalho é o aço enomina o AISI 4140, um aço e baixa liga. O tratamento superficial ("atomic attrition") prévio ao processo e nitretação possibilita o aumento o conteúdo e nitrogênio em profundidade permitindo ainda que a nitretação possa ser realizada a temperaturas relativamente mais baixas (T ~ 300 °C). A caracterização as amostras pré-trata as e/ou nitretadas é realizada in-situ por espectroscopia e elétrons fotoemitidos garantindo condições únicas para o estudo o fenômeno e nanoestruturação e sua influência na ifusão o nitrogênio. Outras técnicas usuais e caracterização utiliza as foram a nano-in entação, raios-X (em nosso grupo e no LNLS) e microscopia óptica e eletrônica. Os resultados indicam o sucesso na nanoestruturação a superfície as amostras pela formação e caminhos e rápida difusão e nitrogênio e assim aumentando a dureza resultante o material / Abstract: The present thesis treats the stu y of the physical resultant properties in metallic systems with nano-structure surfaces by the bombar ment with noble gas an subsequently nitri e with techniques base on plasma. The search for new con itions of treatment that increase the spee of diffusion of the nitrogen is of great interest for the modification of metal surfaces. For this, the pre-treatment of the material surface, through methods of refinement of the grains at the surface, is fundamental in the improvement of the incorporation of nitrogen in the material. This work aims at the study of systems base on iron, especially steels of technological interest, with surfaces refine up to the nanometric scale an subjecte to the nitriding process. In this case, the surface of the considere sample can be nano - structure by ionic bombar ment with noble gases ("atomic attrition") an subsequently nitride using bundle of ions. The material chosen for the present work is the steel AISI 4140, a steel of low alloy. The superficial treatment ("atomic attrition") prior to the process of nitriding makes possible the increase of the content of nitrogen in epth allowing still that nitriding could be carrie out to relatively lower temperatures (T ~ 300 °C). The characterization of the samples pre-treate an / or nitride is carrie out in-situ by spectroscopy of photo-emitte electrons guaranteeing singular conditions for the study of the phenomenon of nano-structuring an its influence in the nitrogen iffusion. Other usual techniques of characterization use were nano - in dentation, X-rays (in our group an at LNLS), optical an electronic microscopy. The results indicate the success in the nano - structuring of the sample surface for the formation of ways of quick diffusion of nitrogen an so increasing the resultant har ness of the material / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Sergiana Lucas de Almeida.pdf: 2622253 bytes, checksum: 21fa0eb6da0f9440fb93df84fa552260 (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The airglow due to emissions of atmospheric species is a typical phenomenon of the high mesosphere and lower thermosphere region and has been used to study the dynamic and chemistry of the upper atmosphere. This work had as objective retrieve the atomic oxygen density [O] profile from atomic oxygen O, molecular oxygen (O ), and hydroxyl (OH) emissions, obtained by multichannel photometer at São João do Cariri - Brazil. The technique uses the Chapman distribution to represent the atomic oxygen profile in the MLT region together with data provided by the MSISE-00 model. The [O] density profiles for the year 2005 were used to reconstruct the OI 5577, O and OH height profiles obtained from ground-based airglow, and the results showed temporal behavior quite similar for the two first species, in which the maximum emission occurring in the early evening until ~ 22 hours, while the OH (6,2) emission rate has intensity peaks at different times during the year. The measurements obtained between 1998 and 2003 were used to study the emission seasonality with maximum volumetric emission rates registered during the equinoxes, in accordance with work already reported. The method showed useful and suitable for reconstruction of atomic oxygen density vertical profiles and, therefore, the OI 5577, O and OH height profiles. / A luminescência atmosférica devido às emissões de espécies atmosféricas é um fenômeno típico da região da alta mesosfera e baixa termosfera e tem sido usada para estudar a dinâmica e a química da alta atmosfera. Este trabalho teve como objetivo reconstruir o perfil da densidade do oxigênio atômico [O] a partir de medidas fotométricas das emissões devidas ao oxigênio atômico O, ao oxigênio molecular (O ), e a hidroxila (OH), obtidas em São João do Cariri PB. Os perfis verticais de [O] foram reconstruídos usando o método de distribuição de Chapman com os dados do modelo MSISE-00. Os perfis verticais da densidade [O] para o ano de 2005 foram usados para reconstruir os perfis verticais das taxas de emissão volumétricas do OI 5577 mesosférico, O b (0,1) e OH (6,2) e os resultados apresentaram comportamento temporal bastante semelhante para as duas primeiras espécies, com os máximos de emissão ocorrendo do início da noite até ~ 22 horas, enquanto que a taxa de emissão devida a OH (6,2) apresenta picos de intensidade em horários variados ao longo do ano. As medidas obtidas entre 1998 e 2003 foram usadas no estudo da sazonalidade das emissões em que as máximas taxas de emissão volumétrica das espécies foram encontradas durante os equinócios, em acordo com trabalhos já reportados. O método demonstrou ser útil e satisfatório para reconstrução dos perfis verticais da densidade do oxigênio atômico e, consequentemente, dos perfis da taxa de emissão das espécies.

Orientador: Fernando Alvarez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cucatti_SilviaAzevedodosSantos_M.pdf: 4655575 bytes, checksum: a7bdbfd34373445d40dd8ae10065030e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A presente dissertação aborda a nanoestruturação de ligas metálicas de ferro a partir de bombardeamento iônico com Xe+ e seu efeito nas propriedades físicas de superfície, microestrutura, e na difusão de nitrogênio após nitretação à plasma pulsado. O atual interesse em modificação de superfícies surge da possibilidade de obtenção de novas propriedades físicas, mecânicas e tribológicas dos materiais. Particularmente, o bombardeamento iônico com gases nobres tem se mostrado um método importante para modificar a cinética de difusão de nitrogênio e a eficiência do processo, além das propriedades finais do material devido a criação de defeitos criados pelo impacto iônico tanto na superfície como, por efeito cascada, no volume. Sendo assim, estudar as mudanças geradas por bombardeamento iônico em ligas metálicas é fundamental tanto do ponto de vista tecnológico como dos fenômenos físicos básicos para um melhor entendimento da difusão de nitrogênio. Duas ligas metálicas de ferro foram investigadas: aço AISI 316L (alta liga) e AISI 4140 (baixa liga). A investigação da topografia das amostras estudadas após o bombardeamento mostrou que este procedimento induz a formação de padrões nanométricos dependentes da orientação cristalina da superfície e aumenta a rugosidade dos materiais analisados. Estudos de presença de microstrain realizados por difração de raios-X a baixo ângulo mostram que o bombardeamento gera defeitos na superfície e em volume por efeito cascada, em profundidades com ordens de magnitude maiores que a distância de frenamento dos íons Xe+. Verificou-se que a microestrutura e a dureza de seção transversal das ligas nitretadas são modificadas por bombardeamento iônico prévio ao procedimento de nitretação. Amostras pré-bombardeadas da liga AISI 4140 possuem agulhas de até alguns ?m de composts de nitretos enquanto tais compostos em amostras não sujeitas ao prébombardeamento são pequenos, granulares e descontínuos. Para a liga AISI 316L, foi observada uma camada de compostos única e compacta para amostras pré-bombardeadas, diferentemente da camada dupla, tipicamente encontrada em amostras sem tratamento prévio. Além disso, para esta liga, um perfil de dureza maior e mais suave foi encontrado para amostras pré-bombardeadas. Relacionamos as modificações da difusão de nitrogênio por bombardeamento iônico com o aumento do sticking factor do nitrogênio devido a múltiplas colisões resultantes da nanoestruturação e presença de canais extras de difusão / Abstract: This dissertation deals with the nanostructuration by low energy ion beam Xe+ (< 1keV) bombardment on the surface properties, microstructure and nitrogen diffusion after pulsed plasma nitridation of iron alloys. The current interest in surface modification arises from the possibility of obtaining new physical, mechanical and tribological properties of materials. In particular, noble gases ion bombardment is an important method for improve nitrogen diffusion modification, since the efficiency of the nitriding process and the material final properties are influenced by defects created by the ionic impact on both surface and bulk, the later by cascade collision effects. Therefore, the understanding of the modifications generated by ionic bombardment on metallic alloys is essential for better understanding nitrogen diffusion. Two type of alloys were investigated in this study: steels AISI 316L (high alloy) and AISI 4140 (low alloy). Investigations of the topography after bombardment showed that this procedure induces the formation of nanometric patterns within crystalline grains, increasing the roughness of the analyzed materials. Studies of the microstrain created by the ion bombardment by X-ray diffraction show that the bombardment generates bulk defects at distances orders of magnitude larger than the Xe+ ion stopping distance by cascade collisions. It was found that microstructure and cross-section hardness of nitrided alloys are modified by pre- ionic bombardment. Pre-bombarded AISI 4140 samples form long and needle-shaped nitrides compounds while the ones found in standard samples are small and discontinuous. For the AISI 316L alloy, differently from the double nitride layer normally found in nitrided standard samples, the pre-bombardment treatment leads to a single thick compact case, higher hardness and a smoother hardness gradient. We can correlate the nitrogen diffusion modifications by ionic bombardment with the increasing of the surface sticking factor and the presence of extra diffusion channels, due to the increasing roughness and defects in bulk after Xe+ bombardment, respectively / Mestrado / Física / Mestra em Física

Aplicações que demandam uma sincronização entre usuários móveis requerem um mecanismo para a difusão (multicast) de mensagens entre dispositivos móveis. Em alguns casos, o multicast deve ser atômico, isto é, ou todos os elementos do grupo processam a mensagem difundida, ou nenhum deles. O AM2C é um protocolo para multicast atômico em Computação Móvel. Entretanto, o principal problema do AM2C é sua falta de escalabilidade, uma vez que este protocolo faz uma difusão para todas as estações-base na rede fixa. Esta dissertação descreve o projeto, implementação, simulação e avaliação dos protocolos AM2C e iAM2C, onde o segundo protocolo é uma variante escalável do primeiro. As implementações e simulações foram feitas usando o ambiente MobiCS - Mobile Computing Simulator, que é uma ferramenta para o teste e a análise de desempenho de protocolos distribuídos em redes móveis. A dissertação apresenta uma comparação detalhada dos protocolos para diferentes configurações de rede e diversos padrões de migração dos hosts móveis. / Applications that demand some synchronization among mobile users require a mechanism for reliable delivery of multicast messages to a group of mobile hosts. In some cases, the multicast must be atomic, i.e., either all or none of the mobile hosts accept each message. The AM2C is a protocol for atomic multicast in Mobile Computing. However, the main problem of AM2C is its lack of scalability, since it is based on broadcasts to all base stations in the fixed network. This work describes the project, implementation, simulation and evaluation of the protocols AM2C and iAM2C, where the second protocol is a scalable variant of the first. The implementations and simulations were performed using MobiCS - Mobile Computing Simulator, that is a tool for testing and doing performance analysis of distributed protocols in mobile networks. This work presents a detailed comparison of the protocols for different network configurations and various patterns of mobile hosts migrations.

Um material composto, formado pela mistura de muitos elementos, pode ser convenientemente descrito, a partir da forma com que a radiação interage com ele, como se fosse formado por um elemento ctício com um número atômico efetivo, Zef. Esse parâmetro não é constante com a energia, entretanto, pode ser considerado uma ferramenta útil na caracterização de tecidos biológicos, materiais tecido-equivalentes e dosímetros. Várias formas de determinação do Zef foram propostas na literatura, dentre elas, estão os métodos de atenuação que se baseiam no uso da seção de choque total (obtido a partir do coeciente de atenuação linear mássico (µ/)) e os métodos de espalhamento que se baseiam na razão entre as seções de choque diferenciais Rayleigh e Compton. Neste trabalho, buscou-se estudar métodos de obter Zef de forma experimental e teórica, por dois métodos (atenuação e espalhamento) para completar lacunas existentes na literatura. No método de atenuação, foi utilizado o (µ/) como grandeza de interação que, no conhecimento dos autores, ainda não foi utilizado. Para isso, arranjos experimentais que permitam determinar a densidade, , e o coeciente de atenuação linear, µ, foi construído. O µ (de materiais tecido-equivalentes e tecidos biológicos) foi determinado tanto para energia de 59.54 keV (fonte 241Am) com detector CdTe, quanto para faixa de energia entre 15 e 45 keV (tubo de raios X com alvo de W) com detector SDD. Um novo programa computacional para determinar o número atômico efetivo a partir do µ/ foi implementado e validado. A sensibilidade do método foi estudada de forma a determinar Zef de forma adequada. No método de espalhamento, arranjo experimental para detectar os fótons espalhados Rayleigh e Compton (utilizando fonte de 241Am e detector CdTe) foi construído, otimizado e validado. Um programa computacional para determinação de Zef através da razão Rayleigh/Compton, R/C, foi elaborado e validado . A sensibilidade do método foi estudada e analisada de forma a determinar Zef de maneira adequada. No método de atenuação, o arranjos para determinação do µ/ possibilitaram determiná-lo com diferenças menores que 6% quando comparados com a literatura e incertezas de 3.8% para 59.54 keV e até 7% na faixa de 15 à 45 keV. Também foi vericado que o método é adequado para determinar Zef para energias de até 60 keV, pois a partir deste valor, as incertezas em Zef aumentam (para mais de 10%). No método de espalhamento, o arranjo para determinação da razão Rayleigh/Compton possibilitaram obter medidas de R/C com menos de 10% de diferença com a literatura e incertezas de 7% e foi vericado ainda, que a faixa de momento transferido entre 1 Å1 e 2 Å1 é adequada para determinar Zef (incertezas menores que 3% de incerteza) / A composite material, formed by the mixture of several elements, can be conveniently described by, from the way the radiation interacts with it, as if it were formed by a factitious element with an eective atomic number (Zef). This parameter is not constant with the energy, however, can be considered as an useful tool for characterization of biological tissues, tissue-equivalent materials and dosimeters. Several ways for the determination of Zef were proposed by the literature, among them, are the attenuation methods which are based on the total cross section (derived form the mass attenuation coecient (µ/)) and the scatter methods which are based on the ratio between the Rayleigh and Compton dierential cross sections. In this work, were study ways to obtain Zef experimentally and theoretically by two methods (attenuation and scattering) to ll the gaps in the literature. In the attenuation method µ/ was used as interaction coecient which, in the authors knowledge, it hasnt been used. For this purpose, experimental arrangements to determine the density () and the linear attenuation coecient (µ) were built. The µ (of tissue-equivalent material and biological tissues) were determined both for 59.54 keV (241Am source) with a CdTe detector and for the energy rage between 15 and 45 keV (X ray tube, W target) with a SDD detector. A new computational program for determining Zef through µ/ was implemented and validated. The method sensibility was studied in the way to determine Zef properly. In the scattering method, an experimental arrangement to detect the Rayleigh and Compton scattered photons (with 241Am source and a CdTe detector) was built, optimized and validated. A computational program to determine Zef through Rayleigh to Compton ratio, R/C, was elaborated and validated. The methods sensibility was studied and analyzed to determine Zef properly. In the attenuation method, the arrangements for determining µ/ allowed to determine it with dierences smaller than 6% when compared with the literature and uncertainties of 3.8% for 59.54 keV and up to 7% in the range of 15 to 45 keV. It has also been found that the method is suitable for determining Zef for energies of up to 60 keV, because above that energy, the uncertainties in Zef increases (more than 10%). In the scattering method, the arrangement for determining R/C made it possible to obtain measurements of R/C with less than 10% dierence with the literature and uncertainties of 7% and it was veried that the momentum transfer range between 1 Å1 and 2 Å1 is suitable for determining Zef (uncertainties less than 3 % uncertainty)

Neste trabalho, descrevemos vários protocolos para a geração de estados estacionários não clássicos, suportados principalmente pela engenharia de hamiltonianos seletivos Jaynes-Cummings, e de reservatórios atômicos. Começamos apresentando um protocolo para engenhar interações seletivas lineares e não lineares do tipo Jaynes-Cummings como também simulações numéricas para comprovar a eficácia de nosso esquema. Analisamos também como aplicar essas interações seletivas à preparação e proteção de estados de Fock estacionários via reservatório atômico. Esta estratégia combina a ação dos mecanismo de amortecimento da cavidade com os de um reservatório atômico engenhado para conduzir uma distribuição térmica inicial a um estado de Fock estacionário. A mesma técnica pode ser utilizada para fatiar as distribuições de probabilidade no espaço de Fock, permitindo assim a preparação de uma variedade de estados de equilíbrio não clássicos. Também apresentamos um protocolo para a engenharia de interações upper-bound e sliced Jaynes-Cummings e anti-Jaynes-Cummings na eletrodinâmica quântica de cavidade. No Hamiltoniano upper-bound, a interação átomo-campo está confinada a um subespaço de Fock com estados que vão desde &Iota;0&gt; até &Iota;4&gt; enquanto que no Hamiltoniano sliced vão desde &Iota;M&gt; até &Iota;M + 4&gt;. Mostramos como construir Liouvillianos upper-bound independentemente da engenharia do Hamiltoniano upper-bound. Os Hamiltonianos e Liouvillianos upper-bound e sliced podem ser usados, entre outras aplicações, para gerar estados de Fock estacionários no modo da cavidade e para a implementação de um dispositivo de tesoura quântica para truncagem de estado óptico. Finalmente, propomos um esquema para a preparação de estados emaranhados estacionários em redes bosônicas dissipativas. Descrevemos a sua aplicação em um sistema de cavidades acopladas interagindo com um reservatório construído por átomos de três níveis. Os emblemáticos estados Bell e NOON, e estados multipartites (tipo W) podem ser produzidos com alta fidelidade e pureza. / In this work, we describe various protocols for the generation of nonclassical steady-state, supported mainly by the engineering selective Hamiltonian Jaynes-Cummings-type, and atomics reservoirs. We started presenting a framework to engineer nonlinear selective JaynesCummings-type interactions with numerical simulations to prove the effectiveness of our scheme. We further analyses how to apply these selective interactions to the preparation and protection of steady Fock states via atomic reservoir. This strategy combines the action of cavity damping mechanisms with that of an engineered atomic reservoir to drive an initial thermal distribution to a Fock equilibrium state. The same technique can be used to slice probability distributions in the Fock space, thus allowing the preparation of a variety of non-classical equilibrium states. Also we present a protocol to engineer upper-bound and sliced Jaynes-Cummings-type and anti-Jaynes-Cummings-type Hamiltonians in cavity quantum electrodynamics. In the upper-bounded Hamiltonians, the atom-field interaction is confined to a subspace of Fock states ranging from &Iota;0&gt; up to &Iota;4&gt;, while in the sliced interaction the Fock subspace ranges from &Iota;M&gt; up to &Iota;M + 4&gt;. We also show how to build upper-bounded and sliced Liouvillians irrespective of engineering Hamiltonians. The upper-bounded and sliced Hamiltonians and Liouvillians can be used, among other applications, to generate steady Fock states of a cavity mode and for the implementation of a quantum-scissors device for optical state truncation. Finally we propose a scheme for the preparation of steady entanglements in bosonic dissipative networks. We describe its implementation in a system of coupled cavities interacting with an engineered reservoir built up of three-level atoms. Emblematic bipartite (Bell and NOON) and multipartite (W -class) states can be produced with high fidelity and purity.

A Alemanha iniciou o século XX com uma posição influente na comunidade científica mundial, o que é evidenciado na quantidade de Prêmios Nobel e nas descobertas realizadas no país, por alemães e estrangeiros que fizeram carreira por lá. Esse estado de coisas poderia ter mudado após o final da Primeira Guerra Mundial, quando a fragilidade da Alemanha era evidente, agravada pelas duras condições impostas pelos Aliados. Porém, o período conhecido como República de Weimar conheceu uma grande produção em vários campos, com destaque para a Física, que continuou a sua trajetória ascendente. A ascensão dos Nacional-Socialistas, em 1933, foi responsável por uma grande involução do papel alemão no cenário científico mundial desde o primeiro ano de seu governo, por meio de demissões, perseguições e outros atos. O início da Segunda Guerra Mundial magnificou esse estado de coisas. Em meio a tudo isso, é iniciado um Projeto Atômico, com o objetivo de construir uma arma de destruição em massa de alcance quase inimaginável. O Projeto não desenvolve tal arma a tempo de ser utilizada durante a guerra, mas a Alemanha desenvolve uma tradição sólida nas áreas da ciência e tecnologia nuclear. / Germany started the 21st century at a privileged status in the world science community, what is proven in the amount of Nobel Prizes and discoveries carried out in the country, by Germans and foreigners who pursued their careers there. Such state of things could have changed after the end of World War I, when Germany´s weakness was evident, increased by the harsh conditions imposed by the Allies. Nevertheless, the period known as Weimar´s Republic faced a great production in various fields, including Physics, which kept its ascending trajectory. The National-Socialists seizure of power, in 1933, was responsible for a major involution of the German status in the world science scenario from the first year of their government, by means of dismissals, harassment and other actions. The start of World War II magnified this situation. Amidst all that, an Atomic Project began, aimed at building a mass destruction weapon of an almost unthinkable reach. The Project does not develop the weapon in time to be used during the war, but Germany develops a solid tradition in the fields of Nuclear Science and Technology.

Foram realizadas medidas do alinhamento atômico do Ta, W e Au depois da ionização da subcamada L3 desses elementos por impacto de elétrons, via distribuição angular das linhas de raios x L, empregando alvos finos. As medições foram realizadas na linha de feixe de 10100 keV do Microtron de São Paulo. Os alvos foram confeccionados no Laboratório de Filmes Finos, pela técnica de deposição física de vapor (alvo de Au), e no Laboratório de Materiais Magnéticos, pela técnica de sputtering (alvos de Ta e W), enquanto que a caracterização deles foi realizada no Laboratório de Materiais e Feixes Iônicos, pela técnica de espectrometria de retroespalhamento Rutherford. O Microtron de São Paulo, bem como os laboratórios onde os alvos foram confeccionados e caracterizados, estão no Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Os raios x decorrentes da ionização dos alvos foram detetados simultaneamente por três Silicon Drift Detectors localizados a 31°, 90° e 125° com relação à direção do feixe incidente. A determinação da eficiência de pico dos detetores foi realizada com um modelo analítico testado separadamente. As intensidades das linhas do multipleto de raios x L foram ajustadas em um único procedimento empregando funções Voigt para descrevê-las. O parâmetro de alinhamento A20 foi estimado a partir do conjunto de intensidades das linhas Ll, L1 e L2. A fim de comparar os resultados experimentais com as previsões teóricas foi calculado o parâmetro de alinhamento com a aproximação de Born de ondas planas não relativística, empregando as aproximações de HartreeSlater e DiracHartreeSlater para descrever os potenciais atômicos. Os resultados experimentais confirmaram a emissão não isotrópica dos raios x decorrentes de vacâncias preenchidas na subcamada L3, sendo que a magnitude desta anisotropia varia com a energia do feixe de elétrons incidente. Além disso, foram observadas anisotropias de sinais opostos para as linhas L1 e L2. A dependência em energia do parâmetro de alinhamento A20 mostra uma queda rápida de A20, com duas inversões de sinal, uma em torno de 2 E/E(L3) e outra em torno de 8 E/E(L3), e um valor não nulo de alinhamento em torno de 10 E/E(L3), para os três elementos estudados. A comparação dos resultados experimentais com os cálculos realizados mostra um bom acordo ate cerca de 5 E/E(L3) para o feixe de elétrons incidente, a partir deste ponto o experimento evidencia uma segunda inversão no sinal de A20, que não é prevista por essa teoria. Este é, a nosso saber, o primeiro trabalho a quantificar o alinhamento atômico na ionização de átomos pesados por impacto de elétrons, via distribuição angular de raios x na faixa de 1 a 10 E/E(L3). / Measurements of the atomic alignment of Ta, W and Au after the ionization of the L3 subshell of these elements were performed by electron impact via the angular distribution of x-ray lines employing thin targets. The targets were made in the Laboratório de Filmes Finos, by the technique of physical vapor deposition (Au target), and in the Laboratório de Materiais Magnéticos, by the sputtering technique (Ta and W targets), while their characterization was performed in the Laboratório de Materiais e Feixes Iônicos, by Rutherford Backscattering Spectrometry. The Microtron of São Paulo, as well as the laboratories where the targets were made and characterized, are placed at Instituto de Física of the Universidade de São Paulo. The x-rays from the ionization of the targets were detected simultaneously by three Silicon Drift Detectors placed at 31°, 90° and 125° with respect to the direction of the incident beam. The determination of the full energy peak efficiency of the detectors was performed with an analytical model previously tested. In the data analysis the L x-ray multiplet lines were fitted in a single procedure employing Voigt functions to describe them, and the Ll, L1 and L2 lines were employed simultaneously in the estimation of the alignment parameter A20. In order to compare the experimental results with the theoretical predictions, the alignment parameter was calculated with the non-relativistic plane-wave Born approximation using HartreeSlater and DiracHartreeSlater atomic potentials. The experimental results confirmed the nonisotropic emission of x-rays from filled vacancies in the L3 subshell, with the magnitude of this anisotropy varying with the energy of the incident electron beam. In addition, anisotropies of opposite signs were observed for the L1 and L2 lines. The energy dependence of the alignment parameter A20 shows a sharp fall of A20, with two sign inversions, one around 2 E/E(L3) and another around 8 E/E(L3), and a non-zero alignment value around 10 E/E(L3), for the three studied elements. Comparison of the experimental results with the performed calculations shows a good agreement up to about 5 E/E(L3) for the incident electron beam, from which the experiment evidences a second inversion in the sign of A20, which is not predicted by this theory. This is, to our knowledge, the first work to quantify the atomic alignment in the ionization of heavy atoms by electron impact, via an angular distribution of x-rays in the interval from 1 to 10 E/E(L3).

Neste trabalho, descrevemos vários protocolos para a geração de estados estacionários não clássicos, suportados principalmente pela engenharia de hamiltonianos seletivos Jaynes-Cummings, e de reservatórios atômicos. Começamos apresentando um protocolo para engenhar interações seletivas lineares e não lineares do tipo Jaynes-Cummings como também simulações numéricas para comprovar a eficácia de nosso esquema. Analisamos também como aplicar essas interações seletivas à preparação e proteção de estados de Fock estacionários via reservatório atômico. Esta estratégia combina a ação dos mecanismo de amortecimento da cavidade com os de um reservatório atômico engenhado para conduzir uma distribuição térmica inicial a um estado de Fock estacionário. A mesma técnica pode ser utilizada para fatiar as distribuições de probabilidade no espaço de Fock, permitindo assim a preparação de uma variedade de estados de equilíbrio não clássicos. Também apresentamos um protocolo para a engenharia de interações upper-bound e sliced Jaynes-Cummings e anti-Jaynes-Cummings na eletrodinâmica quântica de cavidade. No Hamiltoniano upper-bound, a interação átomo-campo está confinada a um subespaço de Fock com estados que vão desde &Iota;0&gt; até &Iota;4&gt; enquanto que no Hamiltoniano sliced vão desde &Iota;M&gt; até &Iota;M + 4&gt;. Mostramos como construir Liouvillianos upper-bound independentemente da engenharia do Hamiltoniano upper-bound. Os Hamiltonianos e Liouvillianos upper-bound e sliced podem ser usados, entre outras aplicações, para gerar estados de Fock estacionários no modo da cavidade e para a implementação de um dispositivo de tesoura quântica para truncagem de estado óptico. Finalmente, propomos um esquema para a preparação de estados emaranhados estacionários em redes bosônicas dissipativas. Descrevemos a sua aplicação em um sistema de cavidades acopladas interagindo com um reservatório construído por átomos de três níveis. Os emblemáticos estados Bell e NOON, e estados multipartites (tipo W) podem ser produzidos com alta fidelidade e pureza. / In this work, we describe various protocols for the generation of nonclassical steady-state, supported mainly by the engineering selective Hamiltonian Jaynes-Cummings-type, and atomics reservoirs. We started presenting a framework to engineer nonlinear selective JaynesCummings-type interactions with numerical simulations to prove the effectiveness of our scheme. We further analyses how to apply these selective interactions to the preparation and protection of steady Fock states via atomic reservoir. This strategy combines the action of cavity damping mechanisms with that of an engineered atomic reservoir to drive an initial thermal distribution to a Fock equilibrium state. The same technique can be used to slice probability distributions in the Fock space, thus allowing the preparation of a variety of non-classical equilibrium states. Also we present a protocol to engineer upper-bound and sliced Jaynes-Cummings-type and anti-Jaynes-Cummings-type Hamiltonians in cavity quantum electrodynamics. In the upper-bounded Hamiltonians, the atom-field interaction is confined to a subspace of Fock states ranging from &Iota;0&gt; up to &Iota;4&gt;, while in the sliced interaction the Fock subspace ranges from &Iota;M&gt; up to &Iota;M + 4&gt;. We also show how to build upper-bounded and sliced Liouvillians irrespective of engineering Hamiltonians. The upper-bounded and sliced Hamiltonians and Liouvillians can be used, among other applications, to generate steady Fock states of a cavity mode and for the implementation of a quantum-scissors device for optical state truncation. Finally we propose a scheme for the preparation of steady entanglements in bosonic dissipative networks. We describe its implementation in a system of coupled cavities interacting with an engineered reservoir built up of three-level atoms. Emblematic bipartite (Bell and NOON) and multipartite (W -class) states can be produced with high fidelity and purity.

A Alemanha iniciou o século XX com uma posição influente na comunidade científica mundial, o que é evidenciado na quantidade de Prêmios Nobel e nas descobertas realizadas no país, por alemães e estrangeiros que fizeram carreira por lá. Esse estado de coisas poderia ter mudado após o final da Primeira Guerra Mundial, quando a fragilidade da Alemanha era evidente, agravada pelas duras condições impostas pelos Aliados. Porém, o período conhecido como República de Weimar conheceu uma grande produção em vários campos, com destaque para a Física, que continuou a sua trajetória ascendente. A ascensão dos Nacional-Socialistas, em 1933, foi responsável por uma grande involução do papel alemão no cenário científico mundial desde o primeiro ano de seu governo, por meio de demissões, perseguições e outros atos. O início da Segunda Guerra Mundial magnificou esse estado de coisas. Em meio a tudo isso, é iniciado um Projeto Atômico, com o objetivo de construir uma arma de destruição em massa de alcance quase inimaginável. O Projeto não desenvolve tal arma a tempo de ser utilizada durante a guerra, mas a Alemanha desenvolve uma tradição sólida nas áreas da ciência e tecnologia nuclear. / Germany started the 21st century at a privileged status in the world science community, what is proven in the amount of Nobel Prizes and discoveries carried out in the country, by Germans and foreigners who pursued their careers there. Such state of things could have changed after the end of World War I, when Germany´s weakness was evident, increased by the harsh conditions imposed by the Allies. Nevertheless, the period known as Weimar´s Republic faced a great production in various fields, including Physics, which kept its ascending trajectory. The National-Socialists seizure of power, in 1933, was responsible for a major involution of the German status in the world science scenario from the first year of their government, by means of dismissals, harassment and other actions. The start of World War II magnified this situation. Amidst all that, an Atomic Project began, aimed at building a mass destruction weapon of an almost unthinkable reach. The Project does not develop the weapon in time to be used during the war, but Germany develops a solid tradition in the fields of Nuclear Science and Technology.