Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-17T12:00:18Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 7270155 bytes, checksum: 94d354ad73c370abbc34bc7904858976 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T12:00:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 7270155 bytes, checksum: 94d354ad73c370abbc34bc7904858976 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This dissertation deals with localized solutions in several dimensions. Initially, we review some topics in classical theory of fields by using scalar fields both in flat and curved spacetime. Here they are: kinks, lumps, vortices, monopoles, dyons, cosmology with scalar fields and branes modeled by scalar fields. After this, we present some original results. Firstly, by introducing a real or integer parameter in the models, we study a way to go from kinks to compactons in models with standard dynamics and show how the procedure works in the braneworld scenario. Finally, by using the deformation method, we present new models that support compact structures and then study their linear stability. / Esta dissertação lida com soluções localizadas em diversas dimensões. Inicialmente, fazemos uma revisão de alguns tópicos em teoria clássica de campos usando campos escalares tanto no espaço plano como no espaço curvo. São eles: kinks, lumps, vórtices, monopolos, dyons, cosmologia com campos escalares e branas modeladas por campos escalares. A seguir apresentamos alguns resultados originais. Primeiramente, introduzindo nos modelos um parâmetro que pode ser real ou inteiro, estudamos uma maneira de ir de kinks para compactons em modelos com dinâmica padrão e mostramos como o procedimento funciona no cenário de mundo brana. Por fim, usando o método da deformação, apresentamos novos modelos que suportam estruturas compactas e estudamos sua estabilidade linear.

Neste trabalho, construímos novas soluções com simetria esférica ou axial para as equações do campo gravitacional induzido num cenário brana do tipo Randall-Sundrum, onde uma 3-brana com constante cosmológica está imersa num espaço-tempo 5-dimensional conhecido como bulk. Para o caso esfericamente simétrico, com constante cosmológica negativa, obtivemos uma família de soluções numa brana assintoticamente anti-de Sitter, sendo que cada membro desta é diferenciado de outro por uma constante integração C, que fixada proveu-nos soluções de buracos negros ou buracos de minhocas. Com a mesma simetria, geometrias que descrevem buracos de minhoca foram encontradas numa brana assintoticamente de Sitter. Para o caso axialmente simétrico, métricas assintoticamente anti-de Sitter e de Sitter foram construídas no contexto citado. Propriedades óticas, como a rotação do vetor de polarização, foram estudadas, mostrando-nos algumas diferenças entre os mundos brana, tratados como uma teoria de gravitação modificada, e a relatividade geral. / In this work we have constructed new solutions, with axial or spherical symmetry, to the induced gravitational field equations within a Randall-Sundrum type brane world scenario, where a 3-brane with cosmological constant is embedded in a 5-dimensional space-time called bulk. For the spherical case with negative cosmological constant, we have found a family of solutions in an anti-de Sitter brane, where each member of the family is different from another when C is fixed. With a fixed C we have black holes or wormholes. In this same case, with spherical symmetry, we have obtained wormhole solutions in a de Sitter brane. In the same context, for the axially symmetric case, metrics asymptotically anti-de Sitter and de Sitter were built. Optics features, like rotation of polarization vector, have been studied. These features showed some differences between brane worlds, a theory of modified gravity, and the General Relativity.

Nesta tese propÃe-se o estudo de mundos branas isotrÃpicos e anisotrÃpicos em seis dimensÃes. No que concerne Ãs branas anisotrÃpicas à realizada a extensÃo de cinco para seis dimensÃes de um modelo de mundo brana com soluÃÃo de ondas gravitacionais estacionÃrias. NÃo hà preocupaÃÃo quanto ao estudo da cosmologia mas, principalmente, evidencia-se os mecanismos de localizaÃÃo de campos em tais cenÃrios. Em cinco dimensÃes a brana à gerada por um campo do tipo fantasma, o qual nÃo satisfaz as condiÃÃes de energia. Por esta razÃo no modelo em seis dimensÃes aqui apresentado houve a preocupaÃÃo de que o mesmo seja gerado por matÃria normal. No contexto de branas isotrÃpicas algumas soluÃÃes relevantes foram obtidas. Particularmente, foi construÃda uma 4-brana como soluÃÃo das equaÃÃes de Einstein em seis dimensÃes, sendo que neste caso a dimensÃo compacta pertence à brana e deve ser considerada pequena o suficiente para que a membrana possa representar o universo visÃvel (compactificaÃÃo hÃbrida). Esta soluÃÃo representa uma brana espessa o que generaliza modelos jà presentes na literatura, como o defeito tipo corda, por exemplo. Nessa geometria foi realizada a localizaÃÃo dos campos escalar, vetorial e fermiÃnico. Ainda no contexto de branas isotrÃpicas foi realizada a localizaÃÃo do campo de Kalb-Ramond em um defeito tipo corda. No que se refere aos modelos de branas anisotrÃpicas propostos aqui, foi possÃvel generalizar o modelo de cinco para seis dimensÃes obtendo as seguintes soluÃÃes: um modelo de brana espessa anisotrÃpica, o qual generaliza o modelo de brana espessa homogÃnea referido anteriormente; uma versÃo mais simples deste modelo, em que se considera uma 4-brana fina em seis dimensÃes e dois outros modelos de brana anisotrÃpica com soluÃÃo de ondas estacionÃrias sendo um na presenÃa de matÃria nÃo normal e um outro gerado por matÃria normal, o que vem a ser o resultado principal desta tese. Nesta geometria foi possÃvel resolver o problema da hierarquia à maneira do que se obtÃm em modelos do tipo Randall-Sundrum. No que concerne à localizaÃÃo de campos em branas anisotrÃpicas foram considerados os campos escalar e fermiÃnico na brana fina antes referida. A localizaÃÃo para ambos os campos foi realizada com sucesso.

The diploma thesis in theoretical part focuses on LPWAN in general, meaning the low power wireless device falling into IoT category with a focus on LoRaWAN. The second half of the theoretical part focuses on describing localization techniques and principles in general and selection of one suitable technique for implementation in LoRaWAN. The practical part focuses on the proper HW customizations to enable the localization in this network. There are also described all the steps needed to build the whole working LoRaWAN network. The TDoA localization algorithm is described, the functionality is verified by simulation and also by testing under real conditions. In the end, the results are explained, the shortcomings of the technology are described and finally a suggestion for improvement is provided.

Esta dissertação visa realizar um estudo acerca dos modelos de mundo brana no contexto proposto por Randall e Sundrum. O trabalho focaliza as perturbações de spin 0 no espaço-tempo de Kerr tomado como um mundo brana 4-dimensional. Para isso apresentamos os principais aspectos da Relatividade Geral de Einstein, bem como perturbações em métricas que descrevem buracos negros. Fizemos uma revisão dos modelos de Randall-Sundrum, suas motivações e tentativas de descrever buracos negros na brana. Por m a perturbação escalar da corda negra em rotação (Kerr-Randall-Sundrum) e o fenômeno de super-radiação são analisados. / This dissertation aims at studying the braneworld models in the context proposed by Randall and Sundrum. The focus is on the spin-0 perturbations in the Kerr space-time as a 4- dimensional braneworld. The work deals the main aspects of Einstein General Relativity as well as perturbations of black holes metrics. We also review the Randall-Sundrum models and their motivations and attempts to describe braneworld black holes. In the end the Kerr-Randall-Sundrum black string scalar perturbation and superradiance are obtained.

Esta dissertação visa realizar um estudo acerca dos modelos de mundo brana no contexto proposto por Randall e Sundrum. O trabalho focaliza as perturbações de spin 0 no espaço-tempo de Kerr tomado como um mundo brana 4-dimensional. Para isso apresentamos os principais aspectos da Relatividade Geral de Einstein, bem como perturbações em métricas que descrevem buracos negros. Fizemos uma revisão dos modelos de Randall-Sundrum, suas motivações e tentativas de descrever buracos negros na brana. Por m a perturbação escalar da corda negra em rotação (Kerr-Randall-Sundrum) e o fenômeno de super-radiação são analisados. / This dissertation aims at studying the braneworld models in the context proposed by Randall and Sundrum. The focus is on the spin-0 perturbations in the Kerr space-time as a 4- dimensional braneworld. The work deals the main aspects of Einstein General Relativity as well as perturbations of black holes metrics. We also review the Randall-Sundrum models and their motivations and attempts to describe braneworld black holes. In the end the Kerr-Randall-Sundrum black string scalar perturbation and superradiance are obtained.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Esta tese apresenta o estudo de localizaÃÃo de campos em cenÃrios de branas em cinco e em seis dimensÃes. Utilizamos mÃtodos numÃricos adequados para estudarmos os modos massivos dos campos gravitacional, vetorial e espinorial sobre vÃrios modelos de mundo-brana. A proprosta dos modelos de branas à solucionar alguns dos problemas fundamentais em aberto na FÃsica de PartÃculas e na Cosmologia, tais como a imensa discrepÃncia entre as escalas de Planck e da teoria eletrofraca, a origem da matÃria escura, a aceleraÃÃo cÃsmica e o valor da constante cosmolÃgica. Basicamente, a hipÃtese de mundo-branas propÃe que o nosso universo à um defeito topolÃgico possuindo as quatro dimensÃes espaÃo-temporais usuais imerso em um espaÃo de dimensÃo maior, chamado de bulk. Para que as lei fÃsicas quadridimensionais sejam restabelecidas, à necessÃrio que os campos tenham seu modo zero localizado. Isto significa dizer que a soluÃÃo para massa nula seja finita. Ademais, as soluÃÃes com massa diferente de zero, chamadas de modos massivos de Kaluza-Klein (KK), merecem atenÃÃo especial. Tais modos possuem implicaÃÃes fenomenolÃgicas importantes. Por exemplo, para o campo gravitacional, a torre de estados massivos de KK fornece uma correÃÃo na lei de Newton para curtas distÃncias. Apenas os modelos singulares possuem soluÃÃes exatas, os conhecidos modelos de Randall-Sundrum (RS) em cinco dimensÃes e de Gherghetta-Shaposhnikov (GS) em seis dimensÃes. No entanto, tais modelos receberam vÃrias extensÃes onde a brana deixou de ser singular, passando a ter uma espessura e, consequentemente, uma estrutura interna rica. As equaÃÃes dos modos massivos, de maneira geral, sÃo descritas por problemas de Sturm-Liouville e nÃo possuem soluÃÃo analÃtica sendo necessÃria a utilizaÃÃo de mÃtodos numÃricos para se obter uma soluÃÃo aproximada. A resoluÃÃo direta da equaÃÃo de Sturm-Liouville era atà entÃo evitada na literatura. Nesta tese, obtemos o espectro e as autofunÃÃes dos campos utilizando mÃtodos de discretizaÃÃo em vÃrios modelos de branas espessas. Com isso, pudemos calcular de forma direta a correÃÃo na lei de Newton da gravitaÃÃo devido à torre de estados de Kaluza-Klein para vÃrios modelos de mundo-brana. A abordagem desenvolvida aqui à de grande proveito, podendo ser utilizada como uma ferramenta de seleÃÃo para modelos de branas, determinando quais modelos possuem implicaÃÃes fenomenolÃgicas que concordem com futuras medidas experimentais de desvios no potencial gravitacional.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-07-05T11:27:51Z No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 295519 bytes, checksum: 990b7a9657e1e2be2738bb9b3dd7cf04 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T15:19:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 295519 bytes, checksum: 990b7a9657e1e2be2738bb9b3dd7cf04 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T15:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelleitefernandes.pdf: 295519 bytes, checksum: 990b7a9657e1e2be2738bb9b3dd7cf04 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho vamos mostrar que o sistema chamado de “mundo brana” para representar o nosso Universo, introduzido por Randall-Sundrum (RS) no fim dos anos noventa, pode ser na verdade representado por branas curvas no espaço de de Sitter e Anti-de Sitter. Originalmente o sistema RS representaria um Universo com cinco dimensões onde o modelo padrão ficaria confinado em uma brana e os grávitons ficariam confinados na outra brana. Este sistema foi construído com uma métrica de Minkowski “torcida” com cinco dimensões onde os grávitons, responsáveis pelo campo gravitacional no modelo padrão, se deslocariam através da quinta dimensão, que por sua vez é infinita. E a ação padrão da relatividade geral, a ação de Einstein-Hilbert, foi a utilizada por RS. Neste trabalho de dissertação de mestrado vamos adotar uma ação modificada usada atualmente para explicar efeitos cosmológicos como a energia escura e a expansão do Universo por exemplo, ou seja, a ação com uma gravitação modificada chamada de f(R). Aqui vamos usar uma f(R) totalmente generalizada e suas consequências cosmológicas e viabilidade serão analisadas. Finalmente, vamos demonstrar que as partículas do modelo padrão estão confinadas nesta brana curva. Os resultados obtidos aqui generalizam totalmente outros resultados obtidos na literatura atual sobre mundo brana com branas grossas e são por isso, originais e serão submetidos à publicação. / In this work we will show that the so-called “brane world” framework introduced by Randall-Sundrum (RS), to represent our Universe, at the late nineties can be represented in fact by bent branes in de Sitter and Anti-de Sitter space with a generalized model for gravity. At the beginning, the RS scenario represent a Universe in five dimensions where the Standard Model is confined in one brane and the gravitons were confined in the another one. This model was build with a warped Minkowski metric with five dimensions where the gravitons, which are responsible by the gravitational field, are able to move through the fifth dimension, which is infinity. The standard general relativity action, namely, the Einstein-Hilbert action, was the one used by RS. In this Master dissertation we will adopt a modified action used at present to explain some cosmological effects like dark energy and Universe expansion, for example, i.e., we will use an action with a modified gravitation called f(R). However, here we will use a generalized f(R) and their cosmological consequences and viability will be analyzed. Finally, we will show that the particles of the Standard Model are confined at this bent brane. The results obtained here generalize altogether the others results obtained in the current literature concerning braneworlds with thick branes and are, consequently, new ones, which will be published elsewhere.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1354058 bytes, checksum: 2f549ef4aed5937520237cd0b6df944f (MD5) Previous issue date: 2011-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Since many models in physics depend on the confinement of particles in certain regions of the space-time, like Rubakov and Randall-Sundrum models, we analyze the possibility of using geometrical fields to confine particles. In doing so, we exhibit some examples of the confinement of particles by using only geometrical fields such as torsion and Weyl 1- form. In order to prepare the reader to these examples, we give a brief introduction to the Riemannian and the non-Riemannian geometries. It turned out to be impossible to avoid controversial issues such as the equation of motion of a particle, the use of the minimal coupling procedure, and the application of the variational principle for non-Riemannian geometries. However, we avoided choosing what approach was right and decided to take two completely different approaches into account, namely, Kleinert's and Hehl's ones. Kleinert claims that particles must follow autoparallel, while Hehl and others state that the equation of motion of a particle must be derived from a conservation law related to the energy-momentum tensor of the particle. As a matter of fact, there are more differences between those approaches than we have mentioned here, but we expect this thesis to clarify those differences. To be more precise, we managed to exhibit examples of confinement only for Kleinert's approach. We had dificulty finding a example of confinement to hehl's approach, however we were able to eliminate the possibility of confinement for many cases, like scale fields for example. / Levando em consideração o interesse visível que muitos modelos da física têm em manter a matéria usual confinada em uma certa região do espaço-tempo, como por exemplo o modelo de Rubakov e o de Randall-Sundrum, exibimos a possibilidade da utilização de campos com origem geométrica para realizar este confinamento. Antes, porém, preparamos o leitor com todo o aparato geométrico necessário para a compreensão do que é feito nos últimos capítulos desta tese. Tornou-se impossível fugir de questões polêmicas envolvendo geometrias mais gerais que a riemanniana, como por exemplo a polêmica sobre a equação de movimento da partícula, o uso do acoplamento mínimo e a aplicação do princípio variacional. Entretanto, tentamos adotar uma postura imparcial e fizemos a análise do confinamento seguindo duas vertentes distintas. Uma das vertentes, defendidas por Kleinert, consiste em postular que partículas seguem autoparalelas. A outra vertente, a mais comum na literatura, segue a linha de Hehl, Gasperini e outros. Nesta vertente, a equação de movimento de uma partícula não pode ser postulada, mas sim obtida a partir da lei de conservação associada ao tensor de energia-momento da partícula, pois este contém informação sobre o movimento da partícula. Há mais diferenças entre essas duas linhas do que citamos aqui, como será indicado no decorrer da tese. Para ser mais preciso, fomos capazes de exibir o confinamento apenas para a primeira vertente. No caso da segunda, dificuldades técnicas nos limitaram a somente descartar certos campos de origem geométrica como campos confinadores.