Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Um dos desafios da FÃsica TeÃrica à a tentativa de explorar como seus conceitos e tÃcnicas podem ser aplicados à Biologia para descrever a dinÃmica da matÃria viva. A complexidade da estrutura e organizaÃÃo dos sistemas biolÃgicos conduz a efeitos nÃo-lineares onde à possÃvel a manifestaÃÃo de mecanismos solitÃnicos. Uma forma atrativa de se estudar a propagaÃÃo de energia vibracional em biopolÃmeros, tais como proteÃnas, à baseada em modelos de redes nÃo-lineares. Na dÃcada de 1970, Davidov sugeriu que os modos de vibraÃÃes intramoleculares de uma proteÃna estÃo relacionados Ãs interaÃÃes presentes nas deformaÃÃes de sua estrutura e propagam ao longo da cadeia polipeptÃdica com velocidade constante. Este à um comportamento de ondas solitÃrias (soluÃÃes de certas classes de equaÃÃes de onda nÃo-lineares). Os modelos bÃsicos utilizados para se estudar a dinÃmica nÃo linear de macromolÃculas polimÃricas trabalham com redes anarmÃnicas unidimensionais. No entanto, tais molÃculas sÃo tridimensionais e à necessÃrio levar em conta nÃo apenas deslocamentos longitudinais mas tambÃm deslocamentos transversais à cadeia. Com base no fato de que, no estado fundamental, uma macromolÃcula polimÃrica assume a forma de uma hÃlice, estudamos um modelo fÃsico que descreve a dinÃmica nÃo linear de polÃmeros, em particular, para uma proteÃna alfa-hÃlice, tratando com interaÃÃes entre monÃmeros de diferentes ciclos da hÃlice, responsÃveis por estabilizar a geometria espiral da molÃcula. As soluÃÃes numÃricas das equaÃÃes dinÃmicas obtidas para esta cadeia mostram que o modelo suporta soluÃÃes do tipo sÃliton. Analizamos ainda quais os valores aceitÃveis dos parÃmetros livres para que estas soluÃÃes existam. Mostramos de que forma os sÃlitons representam uma torÃÃo na molÃcula e como suas dinÃmicas descrevem a propagaÃÃo desta torÃÃo ao longo da cadeia protÃica.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Uma das formas de resolver o Problema de Hierarquia e por consequÃncia unificar as forÃas fundamentais da natureza à assumir, sob o ponto de vista teÃrico, que nosso espaÃo quadrimensional (brana) està inserido em um espaÃo de dimensionalidade maior (bulk). Chamamos de dimensÃo extra toda aquela que nÃo està presente em nossa brana. A idÃia de incluir dimensÃes extras para unificaÃÃo de forÃas fundamentais data dos anos 30 do sÃculo passado, com a inovadora proposta de Kaluza e Klein, e vem evoluindo sua formulaÃÃo desde entÃo. Assim, outras propostas inovadoras como aquela do trabalho de Randall e Sundrum, criaram novas possibilidades para o estudo, embora seja interessante citar que nÃo possuÃmos nenhuma evidÃncia experimental atà o presente momento de que tais dimensÃes existam. PartÃculas fundamentais fermiÃnicas tÃm como uma de suas propriedades interessantes a existÃncia dos modos quirais direito e esquerdo, informaÃÃo esta bastante estudada no Modelo PadrÃo assim como em Supersimetria. Nesse trabalho tratamos sobre a localizaÃÃo dos modos quirais, sem massa e massivo, de campos fermiÃnicos de spin 1/2 em uma espaÃo de seis dimensÃes do tipo Conifold Resolvido. Este espaÃo possui um parÃmetro regulÃvel, o qual permite obter geometrias de outros trabalhos da literatura como casos particulares. AlÃm desta generalizaÃÃo, foi possÃvel encontrar outros resultados interessantes como o espessamento da brana e suavizaÃÃo do modelo estudado em 6D. Observaremos tambÃm que a relaÃÃo dos modos quirais à estritamente dependente da escolha do acoplamento de campos utilizado. Para fÃrmions livres, os modos quirais serÃo idÃnticos. Quanto à localizaÃÃo de Modos Massivos, verificaremos que ao reescrever a equaÃÃo de Dirac, obtida a partir de nossa aÃÃo, em uma forma do tipo equaÃÃo de SchrÃdinger, encontraremos um termo de potencial. Estudaremos que ao se utilizar os fatores derivados da sexta dimensÃo como um termo de acoplamento, obteremos resultado semelhante ao de um acoplamento Yukawa em cinco dimensÃes / One way to solve the hierarchy problem and therefore unify the fundamental forces is to assume, under the theoretical point of view, that our four-dimensional space (Brane) is housed in a space of higher dimensionality (Bulk). We call all that extra dimension which is not present in our Brana. The idea of extra dimensions to include unification of fundamental forces date from the 30s of last century, with the innovative proposal of Kaluza and Klein, and has been evolving ever since its formulation. Thus, other innovative proposals like that of the work of Randall and Sundrum have created new possibilities for the study, although it is curious that cite not have any experimental evidence to date that these dimensions exist. Fundamental fermionic particles have as one of its interesting properties the existence of left and right chiral modes, this information widely studied in the Standard Model and Supersymmetry in the call. In this article we treat on the location of the chiral modes, massless and massive, the fermionic fields of spin 1/2 in a six-dimensional space of type Conifold solved. This space has an adjustable parameter which allows to recover the geometry of other works of literature. Beyond this generalization was possible to find other interesting results as the thickening of the Brana and smoothing the model studied in 6D. Looking at work that the ratio of chiral modes is strictly dependent on the choice of coupling fields used. For free fermions chiral modes are identical. Regarding the location of Massive modes, we find that by rewriting the Dirac equation, obtained from our action, in a way kind of SchrÃdinger equation, we find a term potential. We found that when using the factors derived from the sixth dimension as a term coupling, we obtain results similar to a Yukawa coupling in five dimensions

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nos Ãltimos anos à crescente o interesse pelo estudo de teorias em espaÃos nÃo-comutativos. As teorias de campos nÃo-comutativas sÃo relacionadas com compactificaÃÃes da Teoria M, teoria de cordas em cenÃrios nÃo-triviais e no efeito Hall quÃntico. Por outro lado, o papel da nÃo-comutatividade em teorias de uma partÃcula encontra grandes aplicaÃÃes quando analisado em cenÃrios de mecÃnica quÃntica e mecÃnica quÃntica relativÃstica. Nestes contextos os estudos das equaÃÃes de Schrodinger e Dirac com massa dependendo da posiÃÃo (MDP) tem despertado muita atenÃÃo na literatura. Sistemas dotadas de MDP constituem modelos Ãteis para o estudo de muitos problemas fÃsicos. Em particular, eles sÃo usados para estudar a densidade de energia em problemas de muitos corpos, determinando as propriedades eletrÃnicas de heteroestruturas semicondutoras e tambÃm para descrever as propriedades de heterojunÃÃes e pontos quÃnticos. A investigaÃÃo de efeitos relativÃsticos, em particular, à importante para sistemas contendo Ãtomos pesados ou dopagem por ions pesados. Para esses tipos de materiais, o estudo das propriedades da equaÃÃo de Dirac, no caso em que a massa torna-se variÃvel à de grande interesse. No presente trabalho analisamos a equaÃÃo de Dirac com massa dependendo da posiÃÃo, na forma de potencial tipo-Coulomb mais um termo de confinamento, num espaÃo nÃo-comutativo e calculamos as correÃÃes no espectro de energia devido à presenÃa do termo de massa modificado.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Nesta tese abordamos alguns aspectos relacionados com teorias de Gravidade. Essencialmente existem duas partes principais neste trabalho: 1) mecanismos de localizaÃÃo de campos em membranas e 2) nova interpretaÃÃo para a teoria de gravitaÃÃo. No que concerne aos mecanismos de localizaÃÃo de campos em membranas dois assuntos sÃo colocados: a construÃÃo de modelos de gravidade topolÃgica no contexto de teorias contendo membranas e localizaÃÃo de campos de gauge tensoriais em membranas finas (o denominado campo de Kalb-Ramond). No primeiro destes assuntos, a questÃo importante à a tentativa de se obter resultados semelhantes aqueles provindos do modelo de Randall-Sundrum, isto Ã, a soluÃÃo do problema de hierarquia e localizaÃÃo do campo gravitacional na membrana. No entanto, o caminho escolhido està associado com modelos de gravitaÃÃo topolÃgica, modelos estes onde a mÃtrica do espaÃo-tempo nÃo à a quantidade fundamental da teoria. Existe na literatura uma corrente de pensamento baseada em um formalismo de quantizaÃÃo de gravidade que necessita do ponto de vista onde a mesma pode ser tratada por meio de uma teoria topolÃgica de campos vinculada. Portanto, perguntar da validade dos resultados de Randall-Sundrum no contexto de gravidade topolÃgica pode servir de teste para se construir resultados estritamente quÃnticos. Neste sentido, fazemos uma anÃlise primeiramente clÃssica de modelos possÃveis, discutindo diversos aspectos (quebras de simetrias, simetrias de gauge, etc.). Primeiramente mostramos que se pode obter de fato, no contexto acima citado, equaÃÃes semelhantes Ãquelas obtidas nos modelos de Randall-Sundrum para explicar a existÃncia da hierarquia entre as massas dos bÃsons de Higgs. No entanto, nÃo se faz uma anÃlise detalhada de como deve ser descrita gravidade em D=5. Nesta linha de raciocÃnio, construÃmos vÃrios modelos com forma matemÃtica semelhante a modelos de gravidade topolÃgica (modelos equivalentes), tentando fazer a "localizaÃÃo" sobre as membranas de modo a linkar estes resultados ao primeiro citado logo acima. Por Ãltimo, construÃmos efetivamente gravidade topolÃgica em membranas nos moldes de modelos de gravidade topolÃgica, fazendo a anÃlise dos vÃnculos no espaÃo-tempo ortogonal à membrana. No segundo assunto, estudamos modelos de campos escalares que suportam defeitos tipo kink embutidos em espaÃo-tempo D=5. Tais modelos podem ser utilizados para se simular membranas finas. Neste caso analisamos a localizaÃÃo de campos de gauge tensoriais, principalmente o campo de Kalb-Ramond, no background de vÃrias geometrias que nÃo apresentam singularidades, como no caso do modelo de Randall-Sundrum. O resultado à que o modo-zero do campo de Kalb-Ramond pode ser localizado somente em background gravitacional onde o dilaton tem papel importante. A segunda parte da tese à um pouco mais especulativa. Trata de uma nova abordagem de interpretaÃÃo da gravitaÃÃo. A idÃia, em suma, à comparar o prÃprio espaÃo-tempo a um sÃlido deformÃvel. Neste sentido, busca-se identificar quem sÃo os componentes microscÃpicos do sÃlido do espaÃo-tempo, em analogia com os sÃlidos cristalinos reais, os quais sÃo compostos por uma rede contendo uma mirÃade de Ãtomos e molÃculas. Para tal empresa, a equaÃÃo de Landau-Raychaudhuri tem papel importante. No total, discutem-se trÃs sinais apontando para esta idÃia: a) as deformaÃÃes do volume do espaÃo-tempo, b) a origem elÃstica da aÃÃo de Einstein-Hilbert e c) a relaÃÃo entre a Lei de Hooke da Elasticidade e a equaÃÃo de Einstein da gravitaÃÃo. A idÃia principal à que as equaÃÃes de Einstein parecem "emergir", sendo bastante naturais neste contexto.

A investigação da física de saturação partônica em colisões de partículas de altas energias será o objetivo principal deste trabalho. Os fenômenos de saturação referem-se a processos de recombinação de pártons (quarks e gluóns) que considera-se ocorram no limite de altas energias da Cromodinâmica Quântica (QCD), a fim de controlar o crescimento das densidades de pártons e manter unitárias as amplitudes de espalhamento. A evolução em energia das amplitudes que leva a este comportamento é não linear, sendo essas não linearidades responsáveis pela unitarização das amplitudes. Para realizar este estudo nos baseamos no formalismo de dipolos de cor, onde a evolução das amplitudes considera que gluóns emitidos, no limite de grande número de cores, são equivalentes a pares de quark–antiquark. Assim, o que é considerado nos cálculos de amplitudes de espalhamento são as interações de tais dipolos com o alvo, sendo as coordenadas (momentum) transversas (os) dos dipolos e a energia as variáveis de interesse. A equação mais simples para a evolução de dipolos é a equação de Balitsky e Kovchegov (BK), a qual não possui soluções analíticas conhecidas. Assintoticamente, entretanto, tais soluções podem ser obtidas por meio de uma conexão entre a QCD e processos de reação–difusão, onde se mostra que a equação BK está em classe de equivalência com a equação de Fisher, Kolmogorov, Petrovsky e Piscounov (FKPP), largamente estudada e que é conhecida por admitir soluções de ondas progressivas. Usando as soluções assintóticas da equação BK para o regime de grandes momenta transversos, juntamente com uma expressão que unitarize a amplitude na região não perturbativa é possível construir modelos para a amplitude de dipolos e assim descrever processos no regime de altas energias da QCD. Um exemplo disso é o modelo AGBS para amplitude de dipolos, em ordem dominante na constante de acoplamento forte, αs, usada como parâmetro perturbativo, o qual será muito útil em nossas análises. As maiores energias de centro de massa disponíveis atualmente se dão em colisões hadrônicas no LHC. Nesse sentido, buscamos neste trabalho aplicar a física de saturação na produção inclusiva de hádrons em colisões próton-próton e próton-núcleo, sob o ponto de vista de distintas fatorizações para seção de choque de produção: a fatorização híbrida mesclando as físicas colinear da evolução DGLAP e a física de saturação; e a fatorização kt que considera a distribuição em momentum transverso para ambos os hádrons em colisão. Sob o ponto de vista da fatorização híbrida realizamos um ajuste global com a amplitude AGBS para dados de espalhamento profundamente inelástico (DIS) no colisor HERA em conjunto com os dados de produção de hádrons em colisões de íons pesados (Deutério–Ouro ou próton–próton) no colisor RHIC. Este ajuste teve resultados promissores e aparece como um dos poucos que conseguem uma boa descrição simultânea desses diferentes tipos de processos, podendo ser utilizado para explicar a física de partículas nas maiores energias atingidas em colisores, no caso no LHC. Com base na fatorização kt conseguimos uma melhor descrição dos dados de LHC em rapidezes centrais, onde pudemos clarificar as distintas regiões cinemáticas onde cada fatorização se aplica. Além disso, conseguimos uma descrição muito boa dos recentes dados de colisões próton-chumbo no LHC. Comparando ambas fatorizações percebe-se que a fatorização kt é adequada na descrição de dados em rapidezes centrais, ao passo que a fatorização híbrida descreve muito bem os dados em rapidezes frontais, onde a física de saturação tem relevante papel. Nós também fizemos predições para o fator de modificação nuclear RpA usando seções de choque para a produção direta de fótons, a qual contém informações precisas sobre o estado inicial da colisão, uma vez que fótons não interagem por meio da força forte com o meio harmônico formado no estado final. Com este observável nós esperamos reduzir os erros associados com correções de mais alta ordem no sentido de que tomamos razões entre seções de choque e os fatores K associados a estas quantidades devem ser cancelados. O modelo AGBS prevê uma forte supressão da razão nuclear em rapidezes frontais, ao contrário das previsões baseadas na fatorização colinear. / The main subject of this thesis is the investigation of the saturation physics in high energy particle collisions. The saturation phenomena refer to the processes of parton (quarks and gluons) recombination that are expected to happen in the high energy limit of the Quantum Cromodynamics in order to tame the fast growing of the parton density inside the hadrons, and thus keep the scattering amplitudes unitary. The energy evolution for the amplitudes leading to this behavior is nonlinear, being the nonlinearities responsible for the unitarization process. In order to investigate the saturation phenomena in high energy collisions we lay on the color dipole formalism, which is based on the t’Hooft large Nc limit and considers the gluons emitted as the energy increases as a quark-antiquark pair. Thus, a factorization emerges, where the probe is represented by the interaction of such dipole pair, end its energy evolution, with the target; and being the main variables the transverse size – and its conjugate transverse momentum. The simplest evolution equation for the dipole amplitude is the Balistky-Kovchegov (BK) equa- tion, for which analytical solutions are not known. Asymptotically, however, it is possible to get infor- mation on its solutions, through a “mapping” of QCD into reaction-diffusion processes that put the BK equation equivalence class with the Fisher-Kolmogorov-Piscounov-Petrovsky (FKPP) equation. Such equation was largely studied in statistical physics problems and is known to admit traveling waves solutions. Using such BK asymptotic solutions to describe the large transverse momentum behavior, together with a expression that unitarizes the infrared region, it is possible to build models to the dipole scattering amplitude and thus describe the QCD processes at high energy. An example of such approach is the AGBS model for the dipole amplitude, that will be very useful in our analysis. The largest center of momentum energies available nowadays in colliders involve hadron colli- sions at LHC. This way we will use such collisions as laboratory to investigate the saturation physics; particularly, we will focus on inclusive hadron production in proton-proton and proton-nucleus colli- sions, from the viewpoint of distinct factorizations for the production cross section: the hybrid one, merging the collinear physics of the DGLAP evolution equation for the projectile partons and the saturation physics in the dense targets; and the kt factorization, treating both colliding hadrons as composite systems of partons with intrinsic transverse momentum. Within the hybrid formalism we performed a global analysis of the AGBS amplitude to the deep inelastic scattering (DIS) data coming from the collider HERA together with the inclusive production of hadrons in heavy ions collisions (proton–gold and proton–proton) at the RHIC. Such fit shows good results and emerges as one of few models that can accommodate simultaneously these distinct processes, and can be used to investigate the saturation physics in higher energies as those attained at the LHC. Using the kt factorization we got a better description of the central rapidity data measured at LHC, in comparison with the hybrid formalism, and thus we could map the distinct kinematic regions where each factorization applies. Besides that, under such factorization we could describe quite well the recently measured data in the proton-lead run at LHC. Comparing both factorization we realize that the kt one is better suited to deal with central rapidity data – if both colliding hadrons can be considered in the small-x region, while the hybrid factorization accommodates very well the small-x physics of the fragmentation region of the hadrons, in the froward rapidities. We also have made predictions to the nuclear modification ratio RpA using prompt photon production cross sections, that contains precise information on the initial state of the collision process once there is no strong interaction between the produced photon and the hadronic media in the final state. With this observable we expect the errors associated with higher order correction could be minimized, once we are taking cross section ratios and the K factors should cancel out. The AGBS predict a strong suppression of the nuclear ratio at forward rapidities, with is in opposite way as the collinear prediction.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-29T14:25:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QuebraDinamicaSimetria.pdf: 455377 bytes, checksum: 29b5576747021e77ceb27af6dc0f592d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T13:35:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QuebraDinamicaSimetria.pdf: 455377 bytes, checksum: 29b5576747021e77ceb27af6dc0f592d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T13:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QuebraDinamicaSimetria.pdf: 455377 bytes, checksum: 29b5576747021e77ceb27af6dc0f592d (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho, estudamos a quebra da simetria quiral na pseudo eletrodinâmica quântica em (2+1) dimensões usando o formalismo das equações de Schwinger-Dyson e investigamos as semelhanças deste modelo com a criticalidade encontrada na EDQ3 e EDQ4. Usando a aproximação “quenched-rainbow”, mostramos que existe um acoplamento crítico αcc = π/16, acima do qual existe a geração de massa para os férmions e portanto, ocorrendo a quebra da simetria quiral. Também estudamos o caso com N campos fermiônicos usando a expansão 1/N na aproximação “unquenched-rainbow”, onde obtemos um número crítico Nc abaixo do qual a simetria quiral é quebrada e, para valores acima, a simetria é restaurada. No limite de acoplamento forte (g -- ∞), mostramos que este número crítico é o mesmo encontrado na EDQ3 na expansão 1/N. / In the present work, we study the chiral symmetry breaking in pseudo quantum electrodynamics in (2+1) dimensions using the Schwinger-Dyson equation formalism and investigate the similarities of this model with the criticality in both QED3 and QED4. Using the rainbow-quenched approximation we show that there is a critical coupling αcc = π/16 above which there is a mass generation for fermions and hence the chiral symmetry breaking occurs. We also study the N massless fermions flavors version using the 1/N expansion in rainbow-unquenched approximation and we obtain a critical value for the number of active fermions below which there is chiral symmetry breaking. We show that at strong gauge coupling constant (g -- ∞) this critical number is the same as in QED3 in large N expansion.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-22T16:10:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FuncoesGrupoRenormalizacao.pdf: 830163 bytes, checksum: 4748b61f77a71d1698ccf13610b0d2fa (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T15:12:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FuncoesGrupoRenormalizacao.pdf: 830163 bytes, checksum: 4748b61f77a71d1698ccf13610b0d2fa (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T15:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FuncoesGrupoRenormalizacao.pdf: 830163 bytes, checksum: 4748b61f77a71d1698ccf13610b0d2fa (MD5) Previous issue date: 2009 / Modelos com interações quárticas fermiônicas tem sido estudadas para clarificar aspectos conceituais e possíveis aplicações em teoria quântica de campos. Neste trabalho apresentamos a estrutura do grupo de renormalização no modelo de Nambu-Jona-Lasinio até a ordem de 1-loop. O modelo é não renormalizável perturbativamente, no sentido usual de contagem de potência, mas é tratado como uma teoria efetiva, válida numa escala de energia onde p << ^, sendo p o momento externo do loop e ^ um parâmetro de escala de massa que caracteriza o acoplamento do vértice não renormalizável. Esclarecemos a estrutura tensorial dos vértices de interação e calculamos as funções do grupo de renormalização. A análise dos pontos fixos da teoria também é apresentada e discutida usando o formalismo de redução das constantes de acoplamento proposto por Zimmermann. Encontramos a baixas eneergias a origem como ponto fixo infravermelho estável e um ponto fixo não trivial ultravioleta estável, indicando a consistência perturbativa se o momento é pequeno. / Four femion interactions models have been studied to clarify their conceptual aspects and possible applications in quantum field theory. In this work we present the structure of the renormalization group in the Nambu-Jona-Lasinio model up to 1-loop order. The model is not perturbatively renormalizable in the usual power counting sense, but it is treated as an effective theory, valid in a scale of energy where p <<^, being p the external moment of the loop and ^ a massive parameter that characterizes the coupling of the non-renormalizable vertex. We clarify the tensorial structure of the interaction vertices and calculate the functions of the renormalization group. The analysis of the fixed points of the theory is also presented using Zimmermann procedure for reducing the coupling constants. We find that the origin is an infrared-stable fixed point at low energies and has also a nontrivial ultraviolet stable fixed point, indicating that the theory could be perturbatively investigated if the momentum is low enough.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-16T16:10:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DensidadeEnergiaForca.pdf: 876463 bytes, checksum: 3279045169ce43e11954aef7903e9b99 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-13T13:14:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DensidadeEnergiaForca.pdf: 876463 bytes, checksum: 3279045169ce43e11954aef7903e9b99 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-13T13:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DensidadeEnergiaForca.pdf: 876463 bytes, checksum: 3279045169ce43e11954aef7903e9b99 (MD5) Previous issue date: 2009 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho, nós investigamos a densidade de energia e a força de reação a radiação quântica sobre uma fronteira em movimento que impõem ao campo escalar, sem massa, condições de contorno de Dirichlet ou Neumann. Apesar de assumirmos um particular movimento para fronteira, introduzido por Walker e Davies muitos anos atrás (J. Phys. A, 15 L477, 1982), consideramos novas possibilidades para o estado inicial do campo, entre as quais, estados térmicos e coerentes. Nós investigamos, também, o problema de uma cavidade com uma das fronteiras no particular movimento proposto por Walker e Davies, levando em conta o estado de vácuo, térmico e coerente como estados iniciais do campo. Finalmente, investigamos o caso de uma fronteira não estática que impõem condições de contorno de Robin ao campo. / In the present work, we investigate the energy density and the quantum radiation reaction force on one moving boundary which imposes on a massless scalar field a Dirichlet or a Neumann boundary condition. Though we assume a particular motion for the boundary, introduced by Walker and Davies many years ago (J. Phys. A, 15 L477, 1982), we consider new possibilities for the initial field state, namely, thermal state and coherent state. We also investigate the problem of a cavity with one of the boundaries in the particular motion proposed by Walker and Davies, taking into account the vacuum, thermal and coherent initial field states. Finnaly we investigate the case of a non-static boundary which imposes the Robin boundary condition to the field.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-22T17:03:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoTransicaoIsolante.pdf: 1507266 bytes, checksum: a7658fb68a7537b9da5c535cf5297e02 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-17T13:19:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoTransicaoIsolante.pdf: 1507266 bytes, checksum: a7658fb68a7537b9da5c535cf5297e02 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T13:19:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoTransicaoIsolante.pdf: 1507266 bytes, checksum: a7658fb68a7537b9da5c535cf5297e02 (MD5) Previous issue date: 2007 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apresentamos neste trabalho um estudo teórico sobre polímeros orgânicos conjugados. É conhecido que estes sistemas, em geral semicondutores ou isolantes, sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico, pequenos oligômeros podem apresentar comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido (alguns nanômetros). Dessa forma no primeiro capítulo faremos uma breve introdução sobre polímeros orgânicos conjugados mostrando alguns resultados experimentais obtidos para o polímero 4-dicianometileno-4,4-ciclopenta [2,1-b: 3,4b’] ditiofeno – CDM, que é o objeto central de estudo desta dissertação. O capítulo 2 trata dos métodos quânticos utilizados. Citaremos a Teoria de Hartre-Fock (HF) e suas derivações semi-empíricas. A técnica de Interação de configuração (CI) e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) também serão tratadas neste capítulo. O capítulo 3 é dedicado a descrever as características de alguns dispositivos usuais como diodos e transistores. Aqui o fundamental é entender a composição, o funcionamento e principalmente, como se comportam suas curvas características corrente versus voltagem (IxV). Citaremos ainda alguns dispositivos eletrônicos extremamente pequenos. No capítulo 4 começa nossos resultados e discussões referentes a análise da transição isolante-metal em CDM sob ação de dopagem. Primeiramente a nível semiempírico, obtivemos a caracterização ótica de oligômeros de CDM neutro e na presença de defeitos conformacionais do tipo bipólarons negativo e positivo. Partindo de geometrias otimizadas via métodos AM1 e PM3 obtivemos o espectro de absorção para sistemas com e sem carga. A nível Hartree-Fock calculamos a Estrutura de Bandas e a Densidade de Estados (DOS) para o PCDM no estado neutro e dopado. O cálculo da DOS e da Dispersão foram realizados através de programas computacionais desenvolvidos aqui no Grupo de Física de Materiais da Amazônia (GFMA). Apresentamos ainda neste capítulo o espectro de absorção teórico para oligômeros de CDM com diversas configurações com geometrias totalmente otimizadas pelo DFT. No capítulo 5 temos os resultados relativos à análise de nanodispositivos baseados em tetrâmeros de CDM com e sem carga. As curvas do deslocamento de carga versus voltagem apresentam características de curvas de dispositivos usuais. Analisamos também o espectro de absorção teórico dos nanodispositivos para valores de tensão nula e em pontos de saturação de corrente nas regiões direta e reversa. / We present in this work a theoretical study on conjugated organic polymers. These systems, in general semiconductors or insulators, when doped, show an increase in electrical conductivity. Under action of electric field, small oligomers can present a similar behavior to of usual devices, but with innumerable advantages as, for example, size extremely reduced (some nanometers). In the first chapter we will make a brief introduction on organic polymers conjugated showing some experimental results for 4-dicianometileno-4,4-ciclopenta polymer [2,1-b: 3,4b'] ditiofeno - CDM, that is the central object of study. Chapter 2 deals with the used quantum methods. We will cite the Hartre-Fock (HF) approximation and its semiempirical derivations. The Configuration Interaction (CI) method and the Density Functional Theory (DFT) also will be treated in this chapter. Chapter 3 is dedicated to describe the characteristics of some usual devices as diodes and transistors. We will still cite some extremely small electronic devices. Chapter 4 describes our results and quarrels about the possibility the of the transistion insulator-metal in CDM when doped. We got the characterization optics of oligomers of CDM with null charge and in the presence of defects of the type bipolaron. From the Hartree-Fock level we calculate the Structure of Bands and the Density of States (DOS) for the PCDM in the neutral and doped state. The calculation of the DOS and the Dispersion had been carried through computational programs developed here in the Group GFMA. We still present in this chapter the theoretical absorption spectra for oligomers of CDM with geometry fully optimized by DFT. In chapter 5 we have the relative results to the analysis of nanodevice based on tetramers of CDM with and without charge. The curves of the charge displacement versus voltage present characteristics of curves of usual devices. We also analyze the theoretical absorption spectra of the nanodevice for values of null tension and in points of current saturation.

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