Orientador: Prof. Dr. André Gustavo Scagliusi Landulfo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2018. / Nas últimas décadas, pesquisas na área de física de buracos negros mostraram que existe uma relação profunda entre buracos negros, termodinâmica e mecânica quântica. Em particular, buracos negros em um contexto semiclássico parecem possuir uma temperatura TH=k/2p e uma entropia Sbh =A/4, proporcionais à sua gravidade superficial k e à sua área A, respectivamente. Essa surpreendente conexão é reforçada ao analisarmos a validade da chamada Segunda Lei Generalizada da Termodiâmica (SLG), que afirma que a entropia da matéria fora do buraco negro somada à entropia do buraco negro nunca decresce com o tempo. Este trabalho investiga provas gerais da validade da Segunda Lei Generalizada, já que tem um papel central na interpretação de buracos negros como entidadestermodinâmicas. Emseguida, é analisado como podemos usar a SLG para extender um teorema clássico de singularidade para um contexto semiclássico. / In the past few decades, research in black hole physics have shown a deep relation between black holes, thermodynamics, and quantum mechanics. In particular, blackholes in a semiclassical context appear to have a temperatureTH =k/2p and an entropy Sbh = A/4 proportional to its surface gravity k and area A,respectively. This striking connection is strengthened when one analyses the validity of the so called Generalized Second Law of Thermodynamics (GSL), which states that the entropy of matter outside the black hole plus the black hole¿s entropy never decrease with time. This work investigate general proofsofthevalidityofGeneralizedSecondLaw,sinceitplaysacentralroleininterpreting black holes as thermodynamical entities. In addition, it is analyzed how the GSL can be used to extend a classical singularity theorem to a semiclassical context.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-10T12:24:26Z No. of bitstreams: 1 simplicianocastardellidosreis.pdf: 376769 bytes, checksum: 8142289023decc823720bd287ab4a490 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Corrigir no resumo as palavras: será vista e será considerada Depois serávista a ação efetiva induzida pela anomalia como consequência do traço do tensor-momento energia não ser nulo a nível quântico. Por fim, seráconsiderada a proposta da solução inomogênea do tipo Kasner e perspectivas futuras para essa solução on 2018-01-23T11:44:29Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-23T13:10:13Z No. of bitstreams: 1 simplicianocastardellidosreis.pdf: 376769 bytes, checksum: 8142289023decc823720bd287ab4a490 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-23T13:17:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 simplicianocastardellidosreis.pdf: 376769 bytes, checksum: 8142289023decc823720bd287ab4a490 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T13:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 simplicianocastardellidosreis.pdf: 376769 bytes, checksum: 8142289023decc823720bd287ab4a490 (MD5) Previous issue date: 2015-08-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação serão vistos elementos de teoria de gravitação modificada pelos efeitos quânticos e uma proposta de métrica inomogênea do tipo Kasner. Primeiramente, irá se abordar a teoria semiclássica, consistindo esta na quantização dos campos de matéria, deixando o campo gravitacional como um campo externo clássico. Depois será vista a ação efetiva induzida pela anomalia como consequência do traço do tensor-momento energia não ser nulo a nível quântico. Por fim, será considerada a proposta da solução inomogênea do tipo Kasner e perspectivas futuras para essa solução. / In this work will be seen gravitation theory elements modified by quantum effects and a pro-posal for inhomogeneous metric type Kasner. First, it will address the semiclassical theory, con-sisting in this quantization of matter fields, leaving the gravitational field as a classical external field. Then will be seen the effective action induced by anomaly as a result of energy-momentum tensor trace not be null in the quantum level. Finally, the proposal of the inhomogeneous solution of the Kasner type and future prospects for this solution will be considered

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-08T15:27:56Z No. of bitstreams: 1 polianedemoraisteixeira.pdf: 833138 bytes, checksum: 6826a43bfd3baaedb0691bb15c3c425e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-26T19:06:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 polianedemoraisteixeira.pdf: 833138 bytes, checksum: 6826a43bfd3baaedb0691bb15c3c425e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T19:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 polianedemoraisteixeira.pdf: 833138 bytes, checksum: 6826a43bfd3baaedb0691bb15c3c425e (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Nessa tese, exploramos diferentes aspectos do grupo de renormalização (GR) em Gravitação Quântica. Especificamente, estudamos o GR aplicado a três diferentes modelos. Começamos por estudar o GR on-shell usando para isso o modelo de gravidade com torção proposto por Cartan, fizemos o tratamento quântico dessa teoria. Em seguida, mostramos em detalhes os cálculos do estudo da teoria semiclássica usando para isso o método da renormalização física, baseada na subtração de momentos. Nesta parte nós damos os detalhes da derivação dos fatores de forma gravitacionais, usando o método do heat kernel para três teorias massivas: campo escalar, campo vetorial e campo fermiônico. O que nos leva ao análogo gravitacional do teorema de desacoplamento de Appelquist e Carazzone. Nessa parte apenas refizemos os cálculos já desenvolvidos em um artigo de Gorbar e Shapiro, mas agora em detalhes minuciosos para cada etapa calculada. E na última parte, uma análise do grupo funcional de renormalização (GFR) foi feita, aplicando essa técnica também ao modelo de gravidade semiclássica, onde a teoria abordada foi a de um campo escalar com acoplamento não-mínimo no espaço-tempo curvo. / On this thesis, we explored differents aspects of the renormalization group (RG) in Quantum Gravity. Specifically, we studied the RG applied to three differents models. We began studying the RG on-shell and we used for that the model of gravity with torsion proposed by Cartan, we made the quantum treatment of this theory. Then, we showed in details the calculations of the study of semi-classical theory, using for that, the method of physical renormalization, based on the momentum subtraction. On this part, we gave the details of the derivation of gravitational form factors, using the method of the heat kernel for three massive theories: scalar field, vector field and fermionic field which leads us to the gravitational analogue of the decoupling theorem from Appelquist and Carazzone. In this part, we just remade the calculations already undertaken in a paper by Gorbar and Shapiro, but now in minute details for each step calculated. On the last part, an analysis of the functional renormalization group (FRG) was made, applying this technique also to the model of semiclassical gravity, where the theory addressed was a theory with a scalar field with non-minimal coupling in curved spacetime.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T14:21:12Z No. of bitstreams: 1 baltazarjonasribeiromorais.pdf: 448066 bytes, checksum: 970abe2e7caa96e6fe2212d8828ade5e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T21:05:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 baltazarjonasribeiromorais.pdf: 448066 bytes, checksum: 970abe2e7caa96e6fe2212d8828ade5e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T21:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 baltazarjonasribeiromorais.pdf: 448066 bytes, checksum: 970abe2e7caa96e6fe2212d8828ade5e (MD5) Previous issue date: 2010-04-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na primeira parte deste trabalho, nós obtemos o potencial efetivo para um campo escalar no espaço-tempo curvo, usando dois tipos de regularização cut-off covariante. O primeiro deles é baseado na representação de momento local e coordenandas normais de Riemann, enquanto que o segundo é baseado na representação de tempo próprio de Fock-Scwinger-DeWitt. Nós mostramos, para o exemplo de um campo escalar com auto interação, que ambos os métodos produzem resultados iguais para as divergências. No entanto, o primeiro método fornece informações mais detalhadas com respeito à parte finita. Além disso, nós calculamos também a contribuição, a um loop, de um férmion massivo. Finalmente, discutimos as equações do grupo de renormalização, bem como sua aplicação para teorias de multi-massa. Na segunda parte deste trabalho, usamos a equação para o potencial efetivo previamente obtida e estudamos o tensor energia-momento renormalizado de vácuo. Embora este tensor tenha sido profundamente estudado pela comunidade científica por décadas, notava-se a presença de alguns aspectos duvidosos. Realizamos um estudo sobre a implementação do momento cut-off de maneira covariante. Uma parte qualitativamente nova é o cálculo do tensor energia-momento, no caso da quebra espontânea de simetria. Apesar da complexidade do assunto, mostramos que o resultado final satisfaz as leis de conservação e isso permite controlar bem o resultado final. / In the fist part of this work, we consider derivation of the effective potential for a scalar field in curved space-time within the physical regularization scheme, using two sorts of covariant cut-off regularizations. The first one is based on the local momentum representation and Riemann normal coordinates and the second is operatorial regularization, based on the Fock-Scwinger-DeWitt proper-time representation. We show, on the example of a self-interacting scalar field, that these two methods produce equal results for divergences, but the first one gives more detailed information about the finite part. Furthermore, we calculate the contribution from a massive fermion loop and discuss renormalization group equations and their interpretation for the multi-mass theories. In the second part of the work, we study the renormalized energy-momentum tensor of vacuum. This tensor has been deeply explored many years ago. The main result of these studies was that such a tensor should satisfy the conservation laws which reflects the covariance of the theory in the presence of loop corrections. In view of this general result we address two important questions, namely how to implement the momentum cut-off in a covariant way and whether this general result holds in the theory with Spontaneous Symmetry Breaking. In the last case some new interesting details arise and although the calculations are more involved we show that the final result satisfies the conservation laws.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T15:09:07Z No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 703613 bytes, checksum: d575219a1a60c3df43cb9c15e5bc8fd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T21:05:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 703613 bytes, checksum: d575219a1a60c3df43cb9c15e5bc8fd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T21:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 703613 bytes, checksum: d575219a1a60c3df43cb9c15e5bc8fd8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-15 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A tese está composta de duas partes principais. Na primeira parte, o férmion de Dirac foi considerado interagindo com diferentes campos externos. Uma abordagem extremamente eficiente para se extrair informações físicas da Hamiltoniana, é fazer uma transformação Foldy-Wouthuysen nela. Além da transformação Foldy-Wouthuysen perturbativa, existe a versão exata, que não é baseada em séries de potências no parâmetro 1/m. Nesta tese foi desenvolvida uma maneira de se fazer a transformação Foldy-Wouthuysen exata com os campos de interesse. Foi tomado o campo espinorial de Dirac no fundo de ondas gravitacionais e um campo magnético constante. A Hamiltoniana transformada mostra que o efeito da onda gravitacional no campo espinorial e na correspondente partícula pode ser, em princípio, intensificado por um campo magnético suficientemente forte. Cálculos análogos foram realizados para a componente temporal do campo de torção gravitacional. Além disso, foi feita uma classificação geral dentre os possíveis termos que violam as simetrias CPT e Lorentz, selecionando aqueles que admitem esta transformação. Foi desenvolvida uma nova abordagem para estudar, qualitativamente, os casos para os quais a transformação exata não é permitida. Esta técnica foi chamada de transformação semi-exata. A vantagem desta técnica em relação à transformação padrão é de ser muito mais econômica na parte de cálculos. Como exemplo de aplicação foram considerados os casos de campo elétrico externo e a parte vetorial do campo de torção gravitacional. Na segunda parte da tese, foram calculadas as correções de um laço para o setor do fóton da eletrodinâmica quântica no fundo de um campo gravitacional. O cálculo foi realizado utilizando a técnica do "heat-kernel"de duas maneiras diferentes e uma nova ambiguidade nos resultados foi encontrada. Este resultado representa o primeiro exemplo conhecido da chamada anomalia multiplicativa. Realizando os cálculos para diferentes dimensões do espaço-tempo, encontramos uma explicação qualitativa desta anomalia. Além dos fatores de forma não-locais do campo eletromagnético, foi calculada a função beta de um laço física, que descreve a variação desta grandeza em relação à energia do processo e é válida para todas as escalas de energia. Usando esta função beta encontramos a forma mais completa do famoso teorema de Appelquist e Carazzone. / This thesis is composed by two main parts. On the first one, the Dirac fermion was considered interacting with different external fields. A very efficient approach to extract physical information from the Hamiltonian is to perform a Foldy-Wouthuysen transformation on it. There are, on the literature, two versions of this transformation. The standard and the exact ones. The main difference between them is that the last is not based on a power series low in the parameter l/m. On this thesis, we developed a method to perform the exact Foldy-Wouthuysen with the fields of interest. The Dirac field was described in a constant magnetic field plus gravitational wave background. The transformed Hamiltonian shows that the effect of the gravitational wave on the magnetic field could be, in principle, enforced by a sufficient strong magnetic field. Similar calculations was performed to the temporal component of the gravitational torsion field. Furthermore, it was done a general classification of the possible terms the violate the CPT and Lorentz symmetries, selecting those of them wich allow the exact transformation. A new approach to qualitatively study the cases for wich this kind of transformation is not allowed, was developed. This technique was called semi-exact transformation and has the advantage to the standard transformation of being much more economic in the calculations part. As examples of application it was considered the cases of external electric field and the vectorial component of the torsion gravitational field. On the second part of the thesis, it was calculated the one loop quantum corrections to the photon sector of the quantum electrodynamics in a gravitational background. The calculation was done using the "heat-kernel" technique in two different ways and an ambiguity on the results was found. This fact represents the first known example of the so called multiplicative anomaly. The calculations were performed to different space-time dimensions and a qualitative explanation of this anomaly was found. The non local formfactors to the electromagnetic field was obtained and also the one loop complete beta function, that describes the energy variation of it in relation to the energy of the process and it is valid to all energy scales. Using this beta function, the more complete form of the famous Appelquist e Carazzone theorem was obtained.

Parmi les outils les plus classiques de l'Analyse Multivariée, les Composantes Principales sont aussi un des plus anciens puisqu'elles furent introduites il y a plus d'un siècle par Pearson (1901) et redécouvertes ensuite par Hotelling (1933). Aujourd'hui, cette méthode est abondamment utilisée en Sciences Sociales, en Economie, en Biologie et en Géographie pour ne citer que quelques disciplines. Elle a pour but de réduire de façon optimale (dans un certain sens) le nombre de variables contenues dans un jeu de données.<p>A ce jour, les méthodes d'inférence utilisées en Analyse en Composantes Principales par les praticiens sont généralement fondées sur l'hypothèse de normalité des observations. Hypothèse qui peut, dans bien des situations, être remise en question.<p><p>Le but de ce travail est de construire des procédures de test pour l'Analyse en Composantes Principales qui soient valides sous une famille plus importante de lois de probabilité, la famille des lois elliptiques. Pour ce faire, nous utilisons la méthodologie de Le Cam combinée au principe d'invariance. Ce dernier stipule que si une hypothèse nulle reste invariante sous l'action d'un groupe de transformations, alors, il faut se restreindre à des statistiques de test également invariantes sous l'action de ce groupe. Toutes les hypothèses nulles associées aux problèmes considérés dans ce travail sont invariantes sous l'action d'un groupe de transformations appellées monotones radiales. L'invariant maximal associé à ce groupe est le vecteur des signes multivariés et des rangs des distances de Mahalanobis entre les observations et l'origine. <p><p>Les paramètres d'intérêt en Analyse en composantes Principales sont les vecteurs propres et valeurs propres de matrices définies positives. Ce qui implique que l'espace des paramètres n'est pas linéaire. Nous développons donc une manière d'obtenir des procédures optimales pour des suite d'experiences locales courbées. <p>Les statistiques de test introduites sont optimales au sens de Le Cam et mesurables en l'invariant maximal décrit ci-dessus.<p>Les procédures de test basées sur ces statistiques possèdent de nombreuses propriétés attractives: elles sont valides sous la famille des lois elliptiques, elles sont efficaces sous une densité spécifiée et possèdent de très bonnes efficacités asymptotiques relatives par rapport à leurs concurrentes. En particulier, lorsqu'elles sont basées sur des scores Gaussiens, elles sont aussi efficaces que les procédures Gaussiennes habituelles et sont bien plus efficaces que ces dernières si l'hypothèse de normalité des observations n'est pas remplie. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La théorie de la relativité générale décrit l'effet de la gravitation en termes de géométrie des espaces-temps. La courbure des variétés lorentzienne est liée à l'énergie et l'évolution de la matière (ou du vide) par les équations d'Einstein, un système d'équations différentielles non-linéaires. Dans les années 1950, l'existence locale de solutions des équations d'Einstein a été établie. Motivé par ce résultat, j'étudie l'évolution ainsi que la régularité des espaces-temps. Il est démontré que certaines estimations d'énergie peuvent être contrôlées par des limites unilatérales portant uniquement sur la géométrie. Les estimations de l'énergie Bel-Robinson, par exemple, sont indispensables pour le calcul des critères d'effondrement pour les solutions des équations d'Einstein. Comme un important espace-temps, des modèles astrophysiques avec des sources de fluides parfaits sont considérés. Une théorie d'existence de solutions à symétrie sphérique pour l'équations Einstein-Euler est présenté et on identifie une classe de données initiales non-piégées qui conduit à la formation dynamique de surfaces piégées. Pour permettre des ondes de choc, des solutions à variation bornée sont considérées. Dans ce cadre de là et dans d'autres domaines de la relativité générale, il est crucial de comprendre si et comment la régularité des métriques influe sur la géométrie des espaces-temps. Je propose aussi quelques résultats généraux sur les métriques riemanniennes continues et sur l'algèbre des fonctions généralisées. Cette thèse montre donc que l'espace-temps de faible régularité présentent un large éventail de phénomènes intéressants au cours de leur évolution. / The general theory of relativity describes the effect of gravitation in terms of the geometry of spacetimes. The curvature of Lorentzian manifolds is related to the energy and momentum of matter (or vacuum) by the Einstein equations, a system of nonlinear partial differential equations. In the 1950s the initial value formulation and local existence of solutions to the Einstein equations were established. As of yet the global structure of spacetimes is much less understood. Motivated by this I investigate the evolution as well as the regularity of spacetimes. I show that certain energy estimates can be controlled by one-sided bounds on the geometry only. Estimates of the Bel-Robinson energy, for example, play a crucial role in the derivation of breakdown criteria for solutions of the vacuum Einstein equations. As an important astrophysical model spacetimes with perfect fluid sources are considered. An existence theory for spherically symmetric solutions to the Einstein-Euler equations is presented, and, above all, I identify for the first time a class of untrapped initial data that leads to the dynamical formation of trapped surfaces. To allow for shock waves, solutions are regarded to be of bounded variation. The distributional framework is essential here and in other areas of general relativity, and it is crucial to understand if and how the regularity of metrics influences the geometry of spacetimes. I account for this by deriving some general results on continuous Riemannian metrics and algebras of generalized functions. This thesis thus illustrates that spacetimes of low regularity exhibit a wide range of interesting phenomena during their evolution.

The subject matter of this diploma thesis is a design timber structure of riding hall. The hall is a one nave building. The dimensions of ground plans is 32,0m x 70,0m and the hall is 10,0 meters high. The load-bearing structure consists of arched ribs.This timber structure composed of glued laminated timber. The building is located in Valašské Meziříčí, climate loads are designed for the area. The calculation were made in accordance with the Czech technical norms ČSN EN. The structural design and analysis is performed by software SCIA Engineer 17.

Thesis deals with horizontally curved bridge on the ramp in Brno. Designed structure is continous beam formed by bicameral shape, on which are considered the effects of traffic according to ČSN EN 1991-2. Based on the results of stress the structure is designed.

Thesis describes the design and assessment of a plan view of a curved road bridge, which is a part of an elevated crossing transferring directional divided communication and tram line of public transport in Brno. There are four variants of cross sections designed, from which is selected bicameral cross section with arched angled bottom plate, which should be aesthetically pleasant to impress in an urban environment. Static calculation is processed and design is assessed by current European standards. Then clear and detailed drawings, the process of construction and visualization of the bridge are processed.