Orientador: Vicente Pleitez. / Doutor

Orientador: Alcebiades Rigas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-21T07:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jardim_MarcosBenevenuto_M.pdf: 1873087 bytes, checksum: 853536f0c07a669e2cf14b0b1defeb3d (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é analisar a aplicação de conceitos geométricos e topológicos à teoria quântica de campos dentro do contexto da teoria de Chern-Simons. Podemos dividí-lo em duas partes. Na primeira parte, revisamos brevemente os conceitos de fibrados com conexão e classes características para definirmos a classe característica secundária de Chern & Simons. Demonstramos que esta é um invariante da estrutura conforme de variedades riemannianas e representa uma obstrução topológica à existência de imersões conformes globais em espaços euclideanos. A segunda parte é dedicada à interação entre geometria, topologia e fisica que surgiu com os trabalhos de E. Witten no período 1988-90. Começamos por analisar a abordagem de Witten ao polinômio de Jones através de uma teoria quântica de campos baseada apenas no termo de ChernSimons. Ainda, esta abordagem permite a generalização do polinômio de Jones para 3-variedades compactas orientáveis. Demonstra-se que esta é uma teoria topológica, ou seja, as quantidades fisicamente relevantes são independentes da escolha de uma métrica. Prosseguimos por observar que a ação de Chern-Simons permite a formulação da relatividade geral em dimensão 2+1 como uma teoria de calibre, possibilitando a quantização do campo gravitacional e transição de topologia do espaço. Finalmente, analisamos o trabalho de Deser, Jackiw & Templeton no qual o termo de Chern-Simons foi primeiro introduzido em teoria de campos. A introdução deste termo na lagrangeana de Yang-Mills provoca o aparecimento de bósons vetoriais massivos e estatística fracionária, entre outros efeitos / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientadores: Fernando Tadeu Caldeira Brandt, Carlos Ourivio Escobar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T15:10:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_MarcoAndreFerreira_M.pdf: 512438 bytes, checksum: 74ea22999bbec1426cac7edcc2530994 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Investigamos algumas propriedades de amplitudes de espalhamento em teorias de "gauge" na aproximação de árvore. Uma breve introdução do caráter clássico da teoria e à descontinuidade de Dam-Veltman são apresentadas. Tratamos especificamente das amplitudes do espalhamento glúon-glúon e gráviton-gráviton e das propriedades de invariância de "gauge". Para a obtenção das regras de Feynman e cálculo das amplitudes foram elaborados algoritmos de computação simbólica / Abstract: We investigate some properties of scattering amplitudes in gauge theories, in tree approximation. A brief introduction about classical aspects and the Dam-Veltman discontinuity are discussed. We treat specifically the gluon-gluon and graviton-graviton scattering amplitudes and its properties of gauge invariance. To obtain the Feynman rules and amplitude calculation, we make some algorithms in computer algebra / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Jayme Vaz Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-02T06:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hoefel_EduardoOuteiralCorrea_M.pdf: 3091537 bytes, checksum: f00ee4b0eba7ea00e03a3ba084791085 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Nesta dissertação apresentamos uma descrição do formalismo matemático das teorias de gauge introduzindo os conceitos de grupos e álgebras de Lie, fibrados principais, conexões e curvatura. Em seguida introduzimos as álgebras de Clifford e os spinors, tais conceitos são utilizados no capítulo final onde apresenta-se algllmas de suas aplicações em teorias de gauge. Uma aplicação é dada pelas formas diferenciais assumindo valores em uma álgebra de Clifford: mostra-se como as formas de conexão e curvatura são dadas por formas a valores em álegebras de bivetores, estas últimas são as álgebras de Lie dos grupos Spin. Outra aplicação consiste em mostrar, usando o Teorema de Periodicidade das álgebras de Clifford, como algumas transformações conformes do espaço-tempo são dadas pela ação do grupo $pin(2,4) sobre paravetores ]R + ]R4,1. Finalizamos mostrando a construção de monopolos e instantons através do teorema de inversão para spinors de Pauli e Dirac, vistos como elementos de sub-álgebras pares de álgebras de Clifford, e a estreita relação deste teorema com as fibrações de Hopf, ilustrando a relação existente entre Topologia e Física / Abstract: This dissertation begins with a description of the mathematical formulation of gauge theories, introducing the concepts of Lie groups and Lie algebras, principal bundles, connection and curvature. Then, Clifford algebras and spinors are introduced. The final chapter presents some applications of Clifford algebras in gauge theories. The first application is given by Clifford algebra valued differential forms: we shown how the connection and curvature 2-forms are given by bivector algebra valued forms, bivector algebras are the Lie algebras of spin groups. Another application consist of showing, through the Periodicity Theorem of Clifford algebras, how some conformal transformations of the space-time are given by the action of the $pin(2,4) group over the paravectors R+ R4,1. ln the last application, the construction of monopoles and instantons is presented through the lnversion Theorem for Pauli and Dirac spinors, considered as elements of the even sub-algebra of the Clifford algebra. The close relationship between this theorem and the Hopf fibrations is emphasized, ilustrating the link between Topology and Physics / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Marcio Antonio de Faria Rosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chaves_RogeriodeQueiroz_M.pdf: 6070375 bytes, checksum: 891119d92c1870ca359bfbff6eb7e969 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho está dividido em duas partes principais. Na primeira desenvolvemos a teoria básica das conexões em fibrados principais procurando fazer uma ponte entre a formulação local, típica dos físicos no estudo das teorias de calibre, e a formulação global, mais comum aos matemáticos, a partir de formas diferenciais sobre o fibrado que assumem valores numa álgebra de Lie. Na segunda parte, lidamos com o problema de encontrar soluções para as equações de campo de Yang-Mills formuladas sobre o espaço de Minkowski. Elas são equações diferenciais parciais não lineares de difícil solução. Estudamos e formalizamos matematicamente uma possibilidade de simplificação desse problema, proposta em um artigo por B. M. Schechter. Esta alternativa consiste de procurar soluções que sejam invariantes por transformações conformes do espaço de Minkowski. Para encontrá-las, projetamos o espaço de Minkowski sobre um hipertoro S3 x S1, onde as transformações conformes que nos interessam reduzem-se a transformações ortogonais. Nesse novo ambiente, formulamos a teoria de Yang-Mills, deduzimos as equações de campo por um princípio variacional e, impondo s soluções a restrição de invariância por um grupo de transformações ortogonais, reduzimos as equações de Yang-Mills a uma equação diferencial ordinária de resolução bem mais simples. / Abstract: This work is divided in two main parts. In the first one we develop the basic theory of connections on principal fiber bundles, trying to make clear the link between the local approach, usual to the physicists in the study of gauge theories, and the global approach, due to the mathematicians, and using Lie algebra-valued differential forms over the bundle. In the second part, we deal with the problem of finding solutions to the Yang-Mills field equations over the Minkowski space. Those are non-linear partial differential equations very hard to solve. We study and detail mathematicaly a way, proposed in a paper by B. M. Schechter, to simplify this problem. This is done by looking for solutions that have conformai invariance. In order to find them, we project the Minkowski space onto a hipertorus S3 x S1 where conformal transformations turns into orthogonal ones. In this new environment, once we have formulated the Yang-Mills theory, we deduce the field equations by means of a variational principle and, constraining the solutions to have some orthogonal invariance, we reduce the Yang-Mills equations to a single ordinary differential equation much easier to solve. / Mestrado / Mestre em Matemática

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-07-04T18:29:04Z No. of bitstreams: 1 Guilherme Silva de Araújo Sadovski - Dissertação.pdf: 806650 bytes, checksum: 333998d8c772954dd2891f36903361eb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T18:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme Silva de Araújo Sadovski - Dissertação.pdf: 806650 bytes, checksum: 333998d8c772954dd2891f36903361eb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal desta dissertação é o de testarmos a consistência em larga-escala de um modelo de gravidade quântica. Este modelo consiste de uma teoria de YangMills para o grupo de calibre SO(m, n) escrita em um espaço-tempo euclidiano quadridimensional. Ao tomarmos o limite infravermelho, a álgebra do grupo SO(m, n) sofre uma contra¸c˜ao de Inönü-Wigner e é deformada na álgebra de Poincaré, quebrando, assim, a simetria de calibre. Como consequências, temos o surgimento das simetrias locais de Lorentz e a identificação dos campos de calibre com a vierbein, e(x), e a conexão de spin, ω(x). A gravidade resultante é uma teoria efetiva tipo-Einstein-Cartan que contém termos de correção ultravioleta e campo de torção propagante. Uma vantagem deste modelo de gravidade induzida é o surgimento natural de uma constante cosmológica gravitacional que, junto com a constante de Newton, G, pode ser calculada perturbativamente. Utilizamos a métrica FLRW e o ansatz de um espaço-tempo riemanniano para demonstramos que esta gravidade efetiva possui o Modelo Cosmológico Padrão como seu limite infravermelho. Além disso, o setor ultravioleta de teoria prevê uma fase de Sitter hiper-acelerada que pode vir a ser associada à inflação e prevê também a presença de matéria exótica no Universo primordial. / Our main go in this thesis is to test the large-scale consistency of a quantum gravity model. This model consists of a Yang-Mills theory with gauge group SO(m, n) written in a four-dimensional euclidean space-time. In the infrared limit, the SO(m, n) algebra undergoes an In¨on¨u-Wigner contraction to Poincaré algebra and the gauge symmetry is broken. As consequence, Lorentz local symmetries arise and the gauge fields can be identified with a vierbein field, e(x), and a spin connection field, ω(x). The resulting gravity is an effective Einstein-Cartan-like theory with ultraviolet correction terms and propagating torsion field. An advantage of this model is the natural appearance of a gravitational cosmological constant that, along with Newton’s gravitational constant, G, can be calculated perturbatively. Making use of the FLRW metric and the ansatz of a riemannian spacetime we demonstrate that this effective gravity has the Standard Cosmological Model in its infrared sector. Furthermore, the ultraviolet regime foresee a hyper-accelerated de Sitter phase that may prove to be inflationary and also foresee the presence of exotic matter in the early Universe.

Submitted by Diego Sa de Lima null (diegos.lima88@hotmail.com) on 2018-03-03T04:54:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Teorias_duais_massivas_spin32.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-03-05T18:32:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_ds_me_guara.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_ds_me_guara.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta dissertação serão analisados os dois modelos conhecidos na literatura que descrevem partículas massivas de spin 3/2 em D=2+1 dimensões. Essa análise será feita, assim como nos trabalhos relacionados aos bósons (spin 1, spin 2 e spin 3), via procedimento de Imersão de Calibre de Noether (ICN), Solda generalizada, análise de vínculos e condições de Fierz-Pauli. Através de argumentos de simetria, via ICN, apresentaremos uma forma de relacionar os dois modelos e mostraremos que é possível construir um novo modelo de terceira ordem em derivadas. Apresentaremos um modelo de dubleto de segunda ordem em derivadas de onde é possível obter os demais modelos auto-duais da teoria. A partir da aplicação da ICN no modelo de dubleto construiremos um novo modelo, de quarta ordem em derivadas, análogo a versão linearizada da chamada " New Massive Gravity". / In this master's thesis we will analyze the two known models in the literature wich describe massive spin 3/2 particles in D = 2 + 1 dimensions. This analysis will be done, as was previously done on works related to the bosons (spin- 1 , spin- 2 and spin- 3 ), via Noether gauge embedment (NGE) procedure, generalized soldering, hamiltonian constraints analysis and Fierz-Pauli conditions. Through symmetry arguments, by NGE, we will present a way of relating the two models and show that it is possible to construct a new model in third order derivatives. We will show a second order derivative doublet-model whence it is possible to obtain the other self-dual models of the theory. From the application of NGE in the dublet model we will construct a new model, wich has a fourth-order derivative term, analogue to the linearized version of the so-called "New Massive Gravity"

Orientadores: Alex Eduardo de Bernardini, Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataglin / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DuartePerico_EderLeonardo_M.pdf: 2896271 bytes, checksum: 3596fcdea9450fe936e36e96d5ffbad3 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O assunto deste estudo é formação de estruturas em grandes escalas em um universo plano dominado por radiação, matéria escura fria e constante cosmológica como modelo de energia escura no caso particular de presença de um gás degenerado de férmions (GDF) não interagentes como fluído de teste. Nosso modelo admite uma evolução linear das perturbações cosmológicas como também se limita a perturbações escalares, responsáveis pela formação de estruturas. O objetivo principal é analisar a contribuição do GDF no espectro de potências da matéria no presente após uma evolução isentrópica das perturbações primordiais, e compará-la com resultados obtidos para neutrinos cosmológicos. Neste caso, teremos uma mudança contínua de comportamento do GDF de gás ultra-relativístico para não relativístico, o qual aconteceria durante o período de domínio da matéria. Com o objetivo de obter expressões analíticas para a evolução temporal das perturbações do GDF tivemos que fazer o estudo destas em quatro casos diferentes: no período de domínio da radiação, no período de domínio da matéria escura, na escala de super-horizonte durante a transição entre estes dois períodos, e finalmente no período de domínio da constante cosmológica. Fomos bem sucedidos ao chegar a resultados consistentes utilizando dois caminhos diferentes: no primeiro, usando a equação de conservação do tensor momento energia para um gás ideal de férmions totalmente degenerado e não interagente, e no segundo, usando a equação de Boltzmann para um gás de férmions fortemente degenerado e também não interagente. Os dois métodos analíticos levam à mesma solução para as perturbações do GDF quanto escritas até primeira ordem em teoria de perturbações. De forma complementar, os nossos resultados numérico mostram um aumento no espectro de potências da matéria para escalas intermediárias se comparado com a contribuição dos neutrinos massivos. Finalmente estendemos nossa análise numérica ao substituirmos a matéria escura fria CDM e a constante cosmológica por um gás generalizado de Chaplygin GCG como modelo efetivo para o setor escuro do universo, mantendo as condições de contorno que envolvem as densidades médias, e as condições iniciais para as perturbações / Abstract: The subject of this study is the formation of large scale structures (LSS) in a at universe dominated by radiation, cold dark matter and cosmological constant - as a dark energy model - in presence of a degenerate fermionic gas (GDF) as non-interacting test fluid. Our model assumes a linear evolution of cosmological perturbations as well as merely scalar perturbations responsible for structure formation. Our main objective is to analyze the contribution of the GDF in the matter power spectrum today, after an isentropic evolution of primordial perturbations and a continuous change of behavior of ultra-relativistic for non-relativistic GDF, which occurs during the matter domination era in our model. To obtaining analytical expressions for temporal evolution of the GDF perturbations we did study them in four different cases: during the radiation domination era, the dark matter domination, the super-horizon scale limit during the transition between these first two periods and finally during the cosmological constant domination era. We get these results using two different approaches: first, using the conservation equation of the stress-energy tensor for a perfect and non-interacting and fully degenerated fermionic gas, and second, using the Boltzmann equation for a non-interacting and strongly degenerated fermionic gas. Both methods lead to the same analytical solution for GDF perturbations at first order on perturbation theory. On the other hand, our numerical results show an increase in the power spectrum of matter for intermediate scales if compared it with the contribution of massive neutrinos. Finally, we show the change on the results of the standard model of cosmology (CDM) when we exchanging the cold dark matter CDM and the cosmological constant for a generalized Chaplygin gas GCG how effective model of twice old fluids with the same mean density of energy / Mestrado / Cosmologia / Mestre em Física

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-06-05T18:59:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fernanda.pdf: 596584 bytes, checksum: 88a0a09efaf23dc12638307533c93da0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T18:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fernanda.pdf: 596584 bytes, checksum: 88a0a09efaf23dc12638307533c93da0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, estudamos algumas soluções estáticas e esfericamente simétricas para uma teoria de gravidade induzida por uma teoria de Yang-Mills no regime de baixas energias. Tal estudo foi feito na situação de vácuo e na presença de uma fonte descrita pelo tensor energia-momento para as equações de campo da gravidade induzida e associada a condição de torção nula. Assim, para a situação de vácuo analisamos duas soluções, uma perturbativa e outra exata. Desta forma, encontramos uma solução perturbativa em torno da solução de Schwarzschild-de Sitter, enquanto a solução exata é uma solução de espaço-tempo de de Sitter modificado. Também discutimos sobre as singularidades para este caso. Na presença do tensor energia-momento das equações de campo da gravidade induzida, analisamos uma solução para uma fonte eletricamente carregada e uma solução associada a um tensor energia-momento de um fluido perfeito. Neste caso, encontramos uma solução perturbativa em torno da solução de Reissner - Nordström - de Sitter e expressões perturbativas para as soluções dentro de um modelo de estrela. Por fim, analisando as equações de campo para uma geometria estática e esfericamente simétrica acoplada a um tensor energia-momento de um fluido perfeito, encontramos uma equação de equilíbrio hidrostático para a densidade de energia e pressão. Onde obtemos uma equação perturbativa em torno equação de Tolman - Oppenheimer - Volkoff - de Sitter. / In this work, we study some static and spherically symmetric solutions to a gravity theory induced by a Yang-Mills theory in the low-energy regime. This study was done in vacuum condition and in the presence of a source described by the energy-momentum tensor to the field equations of induced gravity and associated null torsion condition. Thus, for vacuum situation we analyzed two solutions, one perturbative and another exact. In this way, we find a perturbative solution around the Schwarzschild-de Sitter solution. While the exact solution is a solution of spacetime of de Sitter modified. We also discussed about the singularities in this case. In the presence of the energymomentum tensor of the field equations of induced gravity, we analyze a solution to an electrically charged source and a solution associated with an energy-momentum tensor of a perfect fluid. In this case, we find a perturbative solution around the Reissner - Nordström - de Sitter solution and perturbative expressions for the solutions within a star model. Finally, analyzing the field equations for a static and spherically symmetric geometry coupled to an energy-momentum tensor of a perfect fluid, we found a hydrostatic equilibrium equation for the energy density and pressure. Where we get a perturbation equation around equation Tolman- Oppenheimer - Volkoff - de Sitter.

Orientador: Nathan J. Berkovits / Banca: Victor de Oliveira Rivelles / Banca: Chris Hull / Banca: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: José Abdalla Helaÿel-Neto / Resumo: Nesta tese, mostramos a equivalência dos formalismos de Green-Schwarz e de espinores puros para a supercorda. Partindo da ação de Green-Schwarz no semi-gauge de cone de luz e adicionando graus de liberdade fermiônicos, relacionamos os operadores BRST do formalismo de espinores puros e de Green-Schwarz no semi-gauge de cone de luz através de transformações de similaridade, indicando a equivalência das respectivas cohomologias. Esta prova de equivalência é uma generalização do procedimento usado para relacionar a superpartícula de Brink-Schwarz e a superpartícula do formalismo de espinores puros. / Abstracts: In this thesis, we have shown the equivalence of the Green-Schwarz and pure spinor formalisms for the superstring. Starting from the Green-Schwarz action in the semi-light-cone gauge additional fermionic degrees of freedom, we have related the BRST operator of pure spinor formalism to the semi-light-cone Green-Schwarz operator through similarity transformations, indicating the equivalence of the cohomologies. This equivalence proof is a generalization of the procedure used to related the Brink-Schwarz and pure spinor's superparticle. / Doutor