The structure of symplectic (canonical) transformations on manifolds with conical singularities is established. The operators associated with these transformations are defined in the weight spaces and their properties investigated.

MACEDO, Diego Ximenes. Osciladores harmônicos acoplados dependentes do tempo. 2012. 65 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-16T21:48:15Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_dxmacedo.pdf: 1228459 bytes, checksum: 6d71730075dc0a642cfe80de6f3c9b6d (MD5) / Approved for entry into archive by Fabíola Bezerra(fabbezerra@yahoo.com.br) on 2016-01-20T14:38:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_dxmacedo.pdf: 1228459 bytes, checksum: 6d71730075dc0a642cfe80de6f3c9b6d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T14:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_dxmacedo.pdf: 1228459 bytes, checksum: 6d71730075dc0a642cfe80de6f3c9b6d (MD5) Previous issue date: 2012 / In this work we present the classical and quantum solutions of time-dependent coupled harmonic oscillators. In these systems the masses, frequencies and coupling parameter (k) are functions of time. Four systems are investigated. To obtain the classical solutions we use a coordinate and momentum transformations along with a canonical transformation to write the original Hamiltonian as the sum of two Hamiltonians of uncoupled harmonic oscillators with modified time-dependent frequencies and unitary masses. We find the analytical expression for position and velocity of each oscillator of the systems. To obtain the exact quantum solutions we use a unitary transformation and the Lewis and Riesenfeld invariant method. The wave functions obtained are written in terms of a c-number quantity () which is solution of the Milne-Pinney equation. For each system we solve the respective Milne-Pinney equation and discuss how the quantum fluctuations and the uncertainty product evolve with time. / Neste trabalho apresentamos soluções clássicas e quânticas de osciladores harmônicos acoplados dependentes do tempo. Nesses sistemas as massas, frequências e o parâmetro de acoplamento são funções do tempo. Quatro sistemas são investigados. Para obter as soluções clássicas usamos uma transformação de coordenada e momento juntamente com uma transformação canônica para escrever o Hamiltoniano original como a soma de dois Hamiltonianos de osciladores harmônicos desacoplados dependentes do tempo com frequências modificadas dependentes do tempo e massas unitárias. Encontramos soluções analíticas para a posição e a velocidade para cada oscilador de todos os sistemas. Para obter as soluções quânticas exatas usamos uma transformação unitária e o método invariante de Lewis e Riesenfeld. As funções de onda são escritas em termos de uma quantidade escalar a qual é solução da equação de Milne-Pinney. Para cada sistema resolvemos a respectiva equação de Milne-Pinney e discutimos como as flutuações quânticas e o produto de incerteza evoluem no tempo.

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Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho apresentamos soluÃÃes clÃssicas e quÃnticas de osciladores harmÃnicos acoplados dependentes do tempo. Nesses sistemas as massas, frequÃncias e o parÃmetro de acoplamento sÃo funÃÃes do tempo. Quatro sistemas sÃo investigados. Para obter as soluÃÃes clÃssicas usamos uma transformaÃÃo de coordenada e momento juntamente com uma transformaÃÃo canÃnica para escrever o Hamiltoniano original como a soma de dois Hamiltonianos de osciladores harmÃnicos desacoplados dependentes do tempo com frequÃncias modificadas dependentes do tempo e massas unitÃrias. Encontramos soluÃÃes analÃticas para a posiÃÃo e a velocidade para cada oscilador de todos os sistemas. Para obter as soluÃÃes quÃnticas exatas usamos uma transformaÃÃo unitÃria e o mÃtodo invariante de Lewis e Riesenfeld. As funÃÃes de onda sÃo escritas em termos de uma quantidade escalar a qual à soluÃÃo da equaÃÃo de Milne-Pinney. Para cada sistema resolvemos a respectiva equaÃÃo de Milne-Pinney e discutimos como as flutuaÃÃes quÃnticas e o produto de incerteza evoluem no tempo. / In this work we present the classical and quantum solutions of time-dependent coupled harmonic oscillators. In these systems the masses, frequencies and coupling parameter (k) are functions of time. Four systems are investigated. To obtain the classical solutions we use a coordinate and momentum transformations along with a canonical transformation to write the original Hamiltonian as the sum of two Hamiltonians of uncoupled harmonic oscillators with modified time-dependent frequencies and unitary masses. We find the analytical expression for position and velocity of each oscillator of the systems. To obtain the exact quantum solutions we use a unitary transformation and the Lewis and Riesenfeld invariant method. The wave functions obtained are written in terms of a c-number quantity () which is solution of the Milne-Pinney equation. For each system we solve the respective Milne-Pinney equation and discuss how the quantum fluctuations and the uncertainty product evolve with time.

Neste trabalho, desenvolvemos um mapeamento simplético que nos permite estudar o comportamento dinâmico de ressonâncias asteroidais no âmbito do problema dos três corpos restrito, elíptico, espacial. Para obter este mapeamento, combinamos um esquema simplético similar ao desenvolvido por Hadjidemetriou (1986) junto com o desenvolvimento assimétrico da função perturbadora (Ferraz-Mello, 1987), que leva em conta as inclinações do perturbado e do perturbador como sendo referidas a um plano invariante (Roig et al., 1997). Este mapeamento é aplicado aos casos das ressonâncias asteroidais 2/1 e 3/2. Estudam-se um grande número de condições iniciais no espaço de fase, de forma a conseguir tirar conclusões de tipo estatístico sobre os processos envolvidos na geração de mecanismos difusivos que podem agir nessas ressonâncias. / In this work, we developed a symplectic mapping which allow us to study the dynamical behaviour of asteroidal resonances in the frame of the non-planar elliptic restricted three-body problem. To obtain such a mapping we combine a symplectic scheme similar to that of Hadjidemetriou (1986) together with an asymmetric expansion of the disturbing funtion (Ferraz-Mello, 1987) which takes into account the inclinations of both the perturber and the disturbed bodies (Roig et al., 1997). This mapping is applied to the 2/1 and 3/2 mean motion resonances in the asteroidal belt. We explore a wide range of initial conditions in the phase space in order to get a large number of results which allow us to make some statistical conclusions about the generation of diffusion mechanisms acting in these resonances.

Hamilton-Jacobi theory provides a powerful method for extracting the equations of motion out of some given systems in classical mechanics. On occasion it allows some systems to be solved by the method of separation of variables. If a system with n degrees of freedom has 2n - 1 constants of the motion that are polynomial in the momenta, then that system is called superintegrable. Such a system can usually be solved in multiple coordinate systems if the constants of the motion are quadratic in the momenta. All superintegrable two dimensional Hamiltonians of the form H = (p_x)sup2 + (p_y)sup2 + V(x,y), with constants that are quadratic in the momenta were classified by Kalnins et al [5], and the coordinate systems in which they separate were found. We discuss Hamilton-Jacobi theory and its development from a classical viewpoint, as well as superintegrability. We then proceed to use the theory to find equations of motion for some of the superintegrable Hamiltonians from Kalnins et al [5]. We also discuss some of the properties of the Poisson algebra of those systems, and examine the orbits.

Neste trabalho, desenvolvemos um mapeamento simplético que nos permite estudar o comportamento dinâmico de ressonâncias asteroidais no âmbito do problema dos três corpos restrito, elíptico, espacial. Para obter este mapeamento, combinamos um esquema simplético similar ao desenvolvido por Hadjidemetriou (1986) junto com o desenvolvimento assimétrico da função perturbadora (Ferraz-Mello, 1987), que leva em conta as inclinações do perturbado e do perturbador como sendo referidas a um plano invariante (Roig et al., 1997). Este mapeamento é aplicado aos casos das ressonâncias asteroidais 2/1 e 3/2. Estudam-se um grande número de condições iniciais no espaço de fase, de forma a conseguir tirar conclusões de tipo estatístico sobre os processos envolvidos na geração de mecanismos difusivos que podem agir nessas ressonâncias. / In this work, we developed a symplectic mapping which allow us to study the dynamical behaviour of asteroidal resonances in the frame of the non-planar elliptic restricted three-body problem. To obtain such a mapping we combine a symplectic scheme similar to that of Hadjidemetriou (1986) together with an asymmetric expansion of the disturbing funtion (Ferraz-Mello, 1987) which takes into account the inclinations of both the perturber and the disturbed bodies (Roig et al., 1997). This mapping is applied to the 2/1 and 3/2 mean motion resonances in the asteroidal belt. We explore a wide range of initial conditions in the phase space in order to get a large number of results which allow us to make some statistical conclusions about the generation of diffusion mechanisms acting in these resonances.