Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-31T15:38:37Z No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-13T19:29:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T19:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Nesta dissertação vamos estudamos analitica-numericamente um arranjo não estacionário de Eletrodinâmica Quântica de circuitos no qual N átomos artificiais de dois níveis interagem com um modo de campo eletromagnético confinado em um ressonador. Consideramos que a frequência de transição atômica ou o acoplamento átomo campo são modulados temporalmente por uma superposição de funções harmônicas com frequências n(j). E mostrando que todos os fenômenos ressonantes que ocorrem para uma frequência específica $\eta$ também ocorrem quando $\eta$ é reduzido pela metade. Todavia, neste último caso, a taxa de transição entre os estados acoplados pela modulação é consideravelmente menor. Dentre os fenômenos previstos na nossa abordagem destacam-se: o efeito Casimir dinâmico, o efeito anti-Jaynes-Cummings e um novo fenômeno descrito em trabalhos recentes no contexto da eletrodinâmica quântica de circuitos, denominado anti-efeito Casimir dinâmico. As taxas de transição entre os estados são calculadas explicitamente no regime de acoplamento fraco, e as perspectivas para a implementação do nosso modelo em laboratório são analisadas de maneira qualitativa. Ademais, investigamos numericamente o comportamento do sistema no regime ultraforte de interação radiaçãomatéria uma vez que nossos cálculos analíticos não contemplam este caso. Por fim, demonstramos que, quando a frequência de modulação $\eta$ varia linearmente com o tempo, transições Landau-Zener efetivas são induzidas no sistema. / In this work we investigate analytically and numerically the nonstationary circuit quantum electrodynamics setup in which a single atificial atom interacts with a single mode of the electromagnetic field confined in a ressonator. We consider that the atomic transition frequency or the atom-field coupling strength are modulated in time by a multi-tone external perturbation. We show that all the resonant phenomena that occur for the modulation frequency $\eta$ also occur for the halved modulation frequencyes. However in the latter case the associated transition rates between the coupled states are significantly smaller. We derive several effects, such as: dynamical Casimir effect, anti-Jaynes-Cummings effect and a new phenomenon predicted in recent works in circuit quantum electrodynamics called anti-dinamical Casimir effect. The transition rates between the light-matter dressed states are evaluated explicitly and the prospects of experimental implementation of our model are discussed in a qualitative manner. Furthermore we numericaly study the behavior of this system in the ultrastrong coupling regime, since our analytical calculations do not contemplate this case. Finally we show that when the modulation frequency $\eta$ changes linearlly with time, effective Landau-Zener transitions are induced in the system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-04-08T14:13:17Z No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-09T21:59:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-09T21:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RenanUtidaFerreira.pdf: 1870886 bytes, checksum: 470ef730e0d602a7361b89942f208e20 (MD5) Previous issue date: 2009 / O mais recente padrão de codificação de vídeo H.264/AVC representa um grande avanço em comparação com os padrões anteriores. Uma de suas vantagens é a possibilidade de uma melhor codificação preditiva baseada numa maior segmentação dos quadros do vídeo por meio do uso de partições de macroblocos. Entretanto, esta segmentação é limitada às direções vertical e horizontal. Este trabalho consiste na implementação, neste padrão, de partições alternativas dos macroblocos. Um tipo dessas partições alternativas é determinado por segmentos de retas de direções arbitrárias chamadas wedges (cunhas). Uma contribuição deste trabalho é a apresentação das partições One-Wedge e partições por Máscara Binária Arbitrária. Visto que o uso de partições wedges tem um elevado custo computacional, um outra contribuição é a proposição de métodos de redução da complexidade computacional. Os resultados mostram que o uso de partições alternativas produzem um ganho de compressão e que a redução de complexidade é viável. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The most recent video coding standard H.264/AVC represents a great advance in comparison with previous standards. One of its advantages is the possibility of a better predictive coding based on an improved video frame segmentation through the use of macroblock partitions. However, this segmentation is limited to the vertical and horizontal directions. This work consists of the implementation, in this standard, of alternative macroblock partitions. One type of these alternative partitions is determined by a straight line segment of arbitrary direction called a wedge. A contribution of this work is the use of One-Wedge partitions and Arbitrary Binary Mask based partition. Given that the use of wedge partitions has a high computational cost, another contribution is the proposition of methods for the reduction of the computation complexity. The results show that the use of alternative partitions yield a compression gain and that the complexity reduction is viable.

Orientador: Adriano Antonio Natale / Mestre

O mesmo procedimento estabelecido em teoria dos campos clássicos que nos leva a deduzir as equações de Maxwell, também conduz à eletrodinâmica de Podolsky, desde que a Lagrangia envolva derivadas do tensor intensidade de campo. A partir das equações de campo para Podolsky, que apresenta uma constante de acoplamento a associada à massa do fóton, é possível deduzir a equação de estado para a radiação de Podolsky. Essa equação é do tipo P=w(a,T)ε, em que P é pressão do gás fotônico; ε, a sua densidade de energia e w é o parâmetro da equação barotrópica que depende da temperatura T, além da massa do fóton. Usando essa equação de estado na expressão de conservação do tensor energia-momento de fluido perfeito e na equação de Friedmann, é possível resolver a dinâmica cósmica para um universo preenchido pela radiação de Podolsky. Mostramos que a dinâmica é pouco afetada pela presença de fótons massivos, uma vez que 0,282<wPodolsky<wMaxwell=1/3 para qualquer valor de T, ou equivalentente, do tempo cosmológico t. A correção de Podolsky para a lei de Stefan-Boltzmann é obtida para qualquer valor de temperatura, descrevendo potencialmente desde o universo primordial até o universo atual. Essa correção é relevante no intervalo 0≲ξ≲8 para o parâmetro adimensional ξ=βm. A máxima influência da massa do fóton acontece em ξref=2,899. Fora do intervalo referido intervalo de ξ, a dinâmica cosmológica de Podolsky tende à de Maxwell: nos limites de universo primordial (ξ≪1) e universo atual/futuro (ξ≫1), wPodolsky → wMaxwell e o fator de escala de Podoslsky vai com √t, de maneira consistente com um gás de fótons não massivos. / The same procedure established by the classical field theory which leads us to Maxwell's equations also leads to Podolsky's electrodynamics provided that the Lagrangian contains derivatives of the field strength. With Podolsky's field equations in hand, which has a coupling constant a associated to the photon mass, it's possible to derive an equation of state for Podolsky's radiation. The equation of state is of the type P=w(a,T)ε, where P is the pressure of the photon gas; ε is its energy density and w is the barotropic parameter depending on the temperature T and the photon mass. If we use the equation of state in the fluid equation and afterwards in Friedmann's equation, it's possible to solve the cosmic dynamics for a universe filled with Podolsky radiation. We show that the cosmic dynamics is not affected in a significant way by the massive photons, once 0,282< wPodolsky<wMaxwell=1/3 for any value of T, or equivalently of the cosmic time t. Podolsky correction to the Stefan-Boltzmann law is obtained for every T; it potentially describes the whole cosmic history. This correction is significant in the interval 0≲ξ≲8 for the dimensionless parameter ξ=βm. The maximum influence of the photon mass takes place at ξref=2,899. Out the above interval for ξ, Podolsky cosmic dynamics tends to the Maxwell's one: the scale factor behaves as √t in the limits corresponding to the primeval universe (ξ≪1) and present-day universe (ξ≫1), when wPodolsky →wMaxwell. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:26Z : No. of bitstreams: 1 000855876.pdf: 852214 bytes, checksum: e5ea73fe18d2a6ae35adb91d4a0b67a5 (MD5) / Neste trabalho, faremos um estudo sobre as recém-introduzidas coordenadas vestidas na abordagem de integração funcional, segundo a interpretação de Dirac-Feynman para a teoria quântica. Estas coordenadas são introduzidas no modelo de um oscilador harmônico acoplado linearmente a um conjunto de modos normais de um campo escalar não-massivo e permitem uma descrição não-perturbativa e unificada do processo de radiação de um átomo numa cavidade arbitrariamente dessintonizada, generalizando a descrição segundo o modelo de JaynesCummings, amplamente utilizado em CQED (Eletrodinâmica Quântica em Cavidades). As coordenadas vestidas também permitem uma descrição fisicamente aceitável da estabilidade do estado de vácuo do sistema, sem necessidade de apelar para a conhecida aproximação de onda girante. Mostraremos que, neste modelo, as coordenadas vestidas se manifestam através de uma transformação linear não-ortogonal de coordenadas que preserva a medida de integração funcional, o que viabiliza e simplifica os cálculos nessa abordagem. Também faremos uma generalização da estratégia de regras de soma, introduzida recentemente para facilitar os cálculos de probabilidades de transição. Finalmente, veremos que, no caso limite de uma cavidade infinitamente grande, recuperamos a bem conhecida taxa exponencial de decaimento espontâneo de um átomo no espaço livre. Por outro lado, para uma cavidade suficientemente pequena, o modelo diz que o oscilador pode permanecer quase estável em seu estado 1-excitado / In this work, we will study the just-introduced dressed coordinates in the path-integral approach, according to the Dirac-Feynman interpretation of quantum theory. These coordinates are introduced in the model of a harmonic oscillator coupled linearly to a set of normal modes of a massless scalar field, and will allow a non-perturbative and unified description of an atom radiation process in an arbitrarily detuned cavity, generalizing the description according to the Jaynes-Cummings model, largely used in Cavity QED. The dressed coordinates also give a physically acceptable description of the system's vacuum-state stability, without necessity of appealing to the known rotating wave approximation. We will show that, in this model, the dressed coordinates reveal themselves through a nonorthogonal linear coordinate transformation preserving the path-integral functional measure, which makes it possible and simplifies the calculations in this approach. We will also generalize the sum rules strategy, recently introduced to make calculations of transition probabilities easier. Finally, we will see that, in the limiting case of an infinitely large cavity, we recover the well known exponencial rate of spontaneous decay of an atom in free space. On the other hand, for a sufficiently small cavity, the model says the oscillator can remain almost stable in its 1-excited state

Orientador: Alfredo Takashi Suzuki / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-13T16:21:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 625813 bytes, checksum: f00f0d5a1cd6904d99546f04c169e14d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T16:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 625813 bytes, checksum: f00f0d5a1cd6904d99546f04c169e14d (MD5) Previous issue date: 2016-04-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho investigamos um modelo da Eletrodinâmica Quântica em três dimensões espaçotemporais com paridade preservada, onde calculamos o potencial de espalhamento elétronelétron (Møller) no limite não relativı́sitico. O modelo acopla minimamente os campos de calibre eletromagnético (Aµ ) e o estatı́tico (aµ ), provenientes do gauging da simetria global U (1)A × U (1)a . Incialmente encontramos os propagadores livres e através de uma análise semi-clássica verificamos a causalidade e a unitariedade, e pelo método de power counting a super renormalizabilidade do modelo. Além disso, encontramos também as soluções das equações de Dirac livres através das quais determinamos os auto-valores de spin dos férmions (ψ± ) e suas respectivas cargas associadas à simetria U (1)A × U (1)a . Em seguida, com as regras de Feynman para os vértices de interação, calculamos as amplitudes de espalhamento Møller, a partir das quais, no limite de Born, determinamos os potenciais de espalhamento elétron-elétron (e− − e− ) nos estados de onda-s (spin-0) e onda-p (spin-1). Os potenciais de espalhamento obtidos para os estados de onda-p mostram-se repulsivos, já o potencial no estado de onda-s se mostra atrativo quando a contribuição advinda do setor estatitı́stico supera a interação do setor eletromagnético, ou seja, quando (g > e), permitindo a formação de possı́veis estados ligados sem o confinamento dos elétrons. / We calculate the electron-electron scattering potential in the non-relativistic limit (Møller scattering). The model couples minimally the electromagnetic (Aµ ) and the statistic (aµ ) gauge fields, both emerged from the gauging of the global simetry U (1)A × U (1)a . Initially we calculate the free propagators and through a semiclassical analysis we verify the causality and the unitarity, and through the power counting method, the super renormalizability of the the model is identified. Furthermore, the solutions for the free Dirac equations is obtained where for the fermions (ψ± ) their spin eigenvalues and their respectives charges associated to the simetry U (1)A × U (1)a are determined. After that, from the Feynman rules for the interaction vertices, we calculate the Møller scattering amplitudes in the Born limit and then we determine the electron-electron scattering potencials (e− − e− ) for the s-wave state (spin-0) and the p-wave state (spin-1). The obtained scattering potentials for p-wave states showed up repulsives, however the s-wave potential shows attractive when the contribution arising from the statistical sector suppress the electromagnetic sector, in other words (g > e), allowing the formation of possible bound states without eletronic confinement.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1988. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:20Z : No. of bitstreams: 1 000027597.pdf: 2277913 bytes, checksum: e8c90aed63e4afedac0cc0c564b3bf91 (MD5)

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1998. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:23Z : No. of bitstreams: 1 000087593.pdf: 1328544 bytes, checksum: 333cac64cdab4b77c03d0f6358de5064 (MD5)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação de Mestrado Profissional em Ensino de Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2016. / Contém arquivo adicional de um produto. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-02T18:09:08Z No. of bitstreams: 2 2016_CézarBorgesTeixeira.pdf: 7683841 bytes, checksum: 6d8ced3830063cf5de7109bdd4a8c045 (MD5) 2016_CézarBorgesTeixeira_PRODUTO.pdf: 2917928 bytes, checksum: 43b5d3b3f590ec199c88d1c7c948b263 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-11T15:48:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2016_CézarBorgesTeixeira.pdf: 7683841 bytes, checksum: 6d8ced3830063cf5de7109bdd4a8c045 (MD5) 2016_CézarBorgesTeixeira_PRODUTO.pdf: 2917928 bytes, checksum: 43b5d3b3f590ec199c88d1c7c948b263 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T15:48:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 2016_CézarBorgesTeixeira.pdf: 7683841 bytes, checksum: 6d8ced3830063cf5de7109bdd4a8c045 (MD5) 2016_CézarBorgesTeixeira_PRODUTO.pdf: 2917928 bytes, checksum: 43b5d3b3f590ec199c88d1c7c948b263 (MD5) / Esta dissertação apresenta os resultados da elaboração e aplicação de uma sequência didática sob o formato de Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS). A Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel norteou o desenvolvimento e a aplicação das atividades que fazem parte deste trabalho ao destacar que aquilo que o aluno já sabe é a variável isolada mais importante que influencia a aprendizagem. O chuveiro elétrico foi tomado como gerador de situações-problema e atividades de sala e laboratório que possibilitaram analisar sua constituição, abordar os conceitos físicos envolvidos em seu funcionamento (corrente elétrica, diferença de potencial, potência elétrica e efeito Joule) e debater temas relacionados ao seu uso. A análise dos dados obtidos nesta pesquisa reforça a hipótese de que discutir o funcionamento do chuveiro elétrico em sala de aula pode facilitar o ensino de conceitos básicos de eletricidade e ainda, incentivar o uso consciente de energia elétrica. / This thesis presents the results of the construction and implementation of a didactic sequence under Potentially Meaningful Teaching Unit format (PMTU). The Theory of Meaningful Learning of Ausubel guided the development and implementation of activities that are part of this work to point out what the student already knows. It is the single most important variable that influences learning. The electric shower was taken as problem-situation generator, providing classroom and laboratory activities enabling its constitution analysis, and addressing the physical concepts involved in its operation (electric current, potential difference, electric power and Joule). Discussing issues related to their use was indeed possible. The analysis of data obtained in this study supports the hypothesis that discussing the operation of the electric shower in the classroom can ease the teaching of basic concepts of electricity and also encourages the conscious use of electricity.