Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e análises espectrais, como forma de sugerir uma abordagem alternativa para o projeto de pontes de seção celular submetidas à ação de terremotos. Com esse propósito, desenvolveu-se um programa em linguagem JAVA para a geração de sismos artificiais, usando como base o Eurocode 8. A saída do programa foi utilizada para o desenvolvimento de um estudo de caso, que consiste em uma modelagem simplificada no software ADINA, de um vão de 21 m da Ponte Alverca, em Portugal. Após a extração e comparação de resultados dos dois métodos, é possível perceber que o método alternativo proposto - no domínio do tempo, que consiste na aplicação de acelerogramas artificiais ao modelo - possui resultados bastante coerentes com a análise espectral, além de ser mais recomendado se efeitos geométricos ou fisicamente não lineares forem considerados na modelagem. / This work presents a comparative study between time-domain analysis and spectral analysis, as a way of suggesting an alternative approach for treating cell section bridges subjected to earthquakes. To reach this goal, it was developed a program in JAVA language for the artificial earthquakes generation, using the Eurocode 8 as a basis. The program output was used for a case study that consists in a simplified modeling using ADINA software, of a twenty-one-meter-long span of Alverca Bridge, in Portugal. After the results extraction of both methods, it is possible to notice that the alternative method - in the time-domain, which consists of the application of artificial accelerograms to the model - has fairly consistent results with spectral analysis, not to mention that it is the most suitable one, in case geometrical or physical non-linearities are considered in the modelling.

O uso das quasi-particulas de Majorana que emergem nas bordas de um supercondutor topológico é uma plataforma promisora para computação quântica. Novas propostas usam quantum dots (QDs) para detectar sinais de Majorana. Este método tem duas vantagens: 1) Os QDs são os melhores dispositivos para estudar a co-existência de Kondo e Majorana, a qual têm sido reportada recentemente em experimentos. 2) O controle experimental preciso sobre os quantum dots que temos hoje em dia oferece a oportunidade única para manipular quasi-partículas de Majoranas dentro de sistemas com vários dots. Esta ideia abriu novos caminhos para o desenho de arquiteturas quânticas, nos aproximando do objetivo de implementar um computador quântico topológico. O caso mais simples em que se é possível manipular tais quasi-partículas é num quantum dot duplo (DQD). Este modelo oferece várias possibilidades para mover os Majoranas, incluindo múltiplas configurações geométricas dos dots como acoplamentos simétricos, lineares e em junções T. Neste trabalho vamos apresentar uma análise teórica das transiç?s dos sinais de Majorana dentro do DQD em sistemas interagentes e não interagentes. Vamos ver que é possível controlar a localização dos modos zero de Majorana mediante o incremento nas voltagens de gate dos QDs. Também vamos explorar como esses sinais interagem com o efeito Kondo que emerge em superposição com o modo zero de Majorana. Principalmente, vamos a usar dois métodos neste projecto: 1) Usamos as equações de movimento no formalismo de funções de Green para obter expressões exatas para a densidade de estados em sistemas não interagentes. Vamos apresentar o método the eliminação de Gauss-Jordan com grafos, o qual permite resolver rapidamente o sistema linear emergente nas equações de movimento. 2) Em sistemas Coulomb interagentes usamos NRG, no qual poderemos observar a interação entre o Majorana e o efeito Kondo. Vamos testar ambos os métodos nos modelos de um double quantum dot e um QD acoplado com uma cadeia de Majorana, com o qual vamos reproduzir os resultados presentes na literatura. Finalmente, incluímos a maior contribuição deste trabalho, o estudo de um DQD acoplado a uma cadeia de Majorana. / Majorana zero modes (MZMs) emerging at the edges of topological superconducting wires are a promising platform for fault-tolerant quantum computation. Novel proposals use quantum dots (QDs) coupled to the end of these wires to detect Majorana signatures. This detection method provides the following advantages: 1) This device allows to study the prospective coexistence of Kondo-Majorana signatures, which have been recently reported in experiments. 2) Today\'s precise experimental control over QDs offers the unique possibility of manipulating MZMs inside multi-dot systems. This innovative idea has enlightened the design of scalable quantum architectures, bringing us closer to the implementation of a topological quantum computer. The simplest case where Majorana manipulation is possible is in a double quantum dot (DQD). This system offers several possibilities for manipulation of MZMs, including different geometric configurations of the dots, from symmetric and linear couplings to T-dot junctions. In this project, we perform a theoretical study of the transitions of the Majorana signature in these geometries in non-interacting and interacting regimes. By tuning the dot\'s gate voltages, we will show that it is possible to control the localization of the MZM inside both dots. We will also explore the interplay of these signatures with the Kondo effect, which emerges in non-interacting dots in superposition with the MZM. We adopt two methods in this project: 1) The Green equations of motion (EOM) allow us to obtain exact expressions for the density of states in coulomb-non-interacting systems. We present the Graph -Gauss-Jordan elimination process as a simple-graphical method to solve the emergent linear systems in the EOM. 2) We use Wilson\'s numerical renormalization group (NRG) in interacting systems, to study the combined Kondo-Majorana physics. We will test these methods, first in a double quantum dot (DQD) (chapter 3) and then in a QD-Majorana model (chapter 4), where we confirm the results of previous papers [1-3]. Finally, we include the main contribution of this thesis, the study of a DQD coupled to a Majorana chain (chapter 5).

A fototerapia é um procedimento estabelecido há mais de 50 anos no tratamento da icterícia em recém-nascidos. No entanto ainda não há um método padronizado de quantificação da dose fototerápica nos estudos clínicos publicados, dificultando a comparação de estudos prévios sobre a eficácia da fototerapia, bem como o estabelecimento de doses seguras e previsíveis. A dose fototerápica depende, dentre outros fatores, da irradiância média útil entregue pelas unidades fototerápicas. Mas não há procedimentos padronizados tanto na quantificação da irradiância útil ao tratamento, quanto na estimação da irradiância média útil em fontes fototerápicas. Por isso, têm sido relatadas grandes variações nas medições de uma mesma fonte usando os radiômetros disponíveis no mercado, como conseqüência da vasta diversidade de responsividades espectrais dos instrumentos. Um objetivo deste trabalho foi adaptar e aplicar os princípios da radiometria ultravioleta de banda larga na quantificação da irradiância disponível em fontes fototerápicas, estabelecendo procedimentos que permitem comparar irradiâncias medidas em diversas fontes, usando radiômetros com diferentes responsividades espectrais. Outro objetivo foi caracterizar amostras de fontes comumente usadas atualmente, focando o problema da estimação da irradiância média útil em unidades de fototerapia, propondo um método de estimação da irradiância média útil em fontes com foco dirigido. Os resultados experimentais obtidos nos permitem concluir que não somente é necessário padronizar a radiometria fototerápica, como também o método de estimação da irradiância média útil. / Phototherapy is a procedure established more than 50 years ago in the treatment of the newborn jaundice. However there is no a standard method to quantify the phototherapeutic dose in published clinical studies, hindering the comparison of previous studies on phototherapeutic effectiveness, as well as the establishment of safe and predictable doses. The phototherapeutic dose depends, among other factors, on the effective mean irradiance produced by the phototherapeutic unit. There are no standard procedures, however, neither to quantify the effective irradiance, nor to estimate the mean effective irradiance. As a consequence, large measurement variations in a same phototherapeutic unit are observed using different commercially available radiometers, as a consequence of the vast diversity of spectral responsivities of the instruments. An objective of this work was to adapt and to apply the bases of the wideband ultraviolet radiometry to quantify the available irradiance from phototherapeutic units, establishing procedures that allow us to compare measured irradiances from different sources, using radiometers presenting different spectral responsivities. Another objective was to characterize samples of phototherapeutic units commonly used, focusing the problem of the estimation of the effective mean irradiance from phototherapeutic units, proposing a method to estimate of the effective irradiance from focused sources. The experimental results allow us to conclude that it is not only necessary to standardize the phototherapeutic radiometry, but also the method of estimation of the effective mean irradiance.

Novas demandas por serviços de valor agregado têm surgido constantemente em sistemas de telefonia celular. Somente o tráfego de voz não tem sido mais suficiente para suprir as necessidades dos usuários, que hoje clamam também por serviços de dados que sejam rápidos, eficientes, baratos, com mobilidade e que atendam às mais diversas aplicações, como correio eletrônico, vídeo-conferência ou acesso à Internet. Este trabalho apresenta um método de determinação das taxas mínimas necessárias nos canais de tráfego para atender a essas aplicações. Utilizando-se da tecnologia CDMA2000, será feita uma análise do impacto na interface aérea da alocação dos canais de tráfego determinados. A mesma análise será feita nos casos em que se determinem taxas mínimas e/ou máximas alocadas para cada usuário, comparando-se também tempo necessário para a transmissão dos dados, eficiência na célula (taxa útil / taxa total transmitida), etc. As conclusões deste trabalho podem indicar estratégias para se atender aos usuários de serviços de dados em redes de telefonia móvel sob diferentes aspectos, como melhor relação custo-benefício, nichos específicos (concentrar-se em serviços que demandem maiores ou menores taxas de transmissão, por exemplo) ou até mesmo prever a quantidade de recursos de rede necessária para atender a uma determinada base de usuários. / Mobile telephony systems have been constantly asked for new demands of value added services. Voice traffic only is not enough anymore to support the new needs of mobile users because nowadays they ask for fast, cost-efficient, cheap and mobile services to support electronic mail, videoconference or Internet access. This work presents a method of how to determine minimum rates on traffic channels to support these services. Considering CDMA2000 technology, an impact analysis will be made in the air interface for these specific traffic channels. Same analysis will be made when minimum or maximum rates are reserved for each user, also comparing the time needed for data transmission, efficiency of the cell (useful rate / maximum rate) and others. The conclusions of this work may allow strategies to support data users in mobile telephony networks in such different ways, as better cost-effective solution, specific segment of the market (i.e., to concentrate in services with higher or lower transmission rates) or even to foresee the amount of resources needed in a network to support a forecasted number of users.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-05-19T17:37:33Z No. of bitstreams: 1 TES_MELISSA_CLAUDIA_BISI_PARCIAL.pdf: 474029 bytes, checksum: cd9002527f3261fb305955c53e4f5cc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T17:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_MELISSA_CLAUDIA_BISI_PARCIAL.pdf: 474029 bytes, checksum: cd9002527f3261fb305955c53e4f5cc3 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Introduction: Ultrasonography (US) is an useful tool for evaluation of synovial vascularization and proliferation in rheumatoid arthritis (RA). Differently from US power Doppler (PD), the resistive index (RI) of spectral Doppler (SD) provides a quantitative analysis of vascular inflammation, but its utility in the ultrasonographic evaluation of RA activity has not been established. Objetives: To associate the RI with US parameters of synovitis and disease activity in patients with established RA. Methods: Consecutive pD-positive RA patients were included in a prospective cross-sectional study. Disease activity and disability were evaluated using the Disease Activity Score in 28-joints (DAS28) and Health Assessment Questionnaire (HAQ), respectively. Gray scale (GS) synovitis, PD and SD analysis were performed by one of two examiners in wrists, second and third metacarpophalangeal, and proximal interphalangeal joints. The 10 joint-GS and -PD scores and the mean RI were then calculated. Weighted kappa values were employed to assess interobserver reliability. Results: out of 112 patients scanned initially, 95 patients with PD signal were included (median duration of disease, 7 years and mean DAS28, 4.32 ? 1.66). Weighted kappa values in real-time US were 0.77 for synovitis, 0.87 for PD and 0.68 for RI. There was a significant association of 10 joint-GS and -PD with swollen joints count (rs = 0.54, p <0.001 and rs = 0.39, P <0.001, respectively). There were no significant correlations of the RI with 10-joint- GS, 10-joint-PD, DAS28, joint counts or HAQ (P>0.10 for all tests). Conclusion: Spectral Doppler RI did not correlate to any US or clinical parameters of disease activity in our sample of established RA patients. The addition of the RI score does not seem to improve US performance in this scenario. / Introdu??o: A ultrassonografia (US) ? uma ferramenta ?til para a avalia??o da vasculariza??o sinovial e prolifera??o na artrite reumatoide (AR). Diferentemente do sinal de power Doppler (PD), o ?ndice de resist?ncia (RI) do Doppler espectral(SD) fornece uma an?lise quantitativa de inflama??o vascular, mas a sua utilidade na avalia??o ultrassonogr?fica da atividade reumatoide n?o foi estabelecida. Objetivos: Associar o RI com par?metros ultrassonogr?ficos e ?ndices de atividade da doen?a em pacientes com AR estabelecida. M?todos: pacientes com AR PDpositivos, consecutivos, foram inclu?dos neste estudo transversal. A atividade da doen?a e a capacidade funcional foram avaliados usando o Disease Activity Score em 28 articula??es (DAS28) e Health Assessment Questionnaire (HAQ), respectivamente. Sinovite em escala de cinza (GS), PD e an?lise do SD foram realizadas por dois examinadores em punhos, segunda e terceira metacarpofalangeanas e articula??es interfalangianas proximais. Os escores 10 GS, escore10 PD e media do RI foram calculados. Os valores de kappa ponderado foram empregados para avaliar a correla??o interobservador. Resultados: dos 112 pacientes recrutados inicialmente, 95 pacientes com sinal PD foram inclu?dos (dura??o m?dia da doen?a: 7 anos; DAS28 m?dio: 4,32 ? 1,66). Os valores de kappa em tempo real US foram 0,77 para sinovite, 0,87 para PD e de 0,68 para RI. Houve associa??o significativa dos escores 10 PD e 10 GS com a contagem de articula??es edemaciadas (rS=0.54, P<0.001 e rS=0.39, P<0.001, respectivamente). N?o foram obtidas correla??es significativas entre RI e escore 10 GS, escore 10 PD, DAS28 ou HAQ (P> 0,10 para todos os testes). Conclus?o: o RI n?o se correlacionou com dados ultrassonogr?ficos ou par?metros cl?nicos de atividade da doen?a em nossos pacientes com AR estabelecida. A adi??o do RI n?o pareceu melhorar o desempenho da US neste cen?rio.

Neste trabalho, analisamos uma equação diferencial estocástica (EDE) do tipo Landau- Ginzburg: d&phi; = A&phi;+d&eta; (t, x), onde A é uma função definida no espaço das variáveis aleatórias &phi; (x, t) com (x, t) &isin; R X Zd. Toda a dissertação segue de perto as ideias encontradas no artigo [FdVOPS01]. Utilizando a teoria de análise estocástica (mais precisamente, a fórmula de Feynman- Kac) associamos a EDE acima com uma equação de evolução. Desta forma nosso estudo é resumido ao problema de determinação do espectro do gerador de um semigrupo de evolução. Para realizar esta análise utilizamos técnicas desenvolvidas na teoria quântica de campos. A esquematização do presente texto se dá da seguinte forma: Na introdução formulamos o nosso problema detalhadamente, fornecendo os aspectos da análise estocástica e da teoria de campos envolvidas. Também enunciamos um teorema que resume as propriedades espectrais que pretendemos obter. Nos Capítulos 2 e 3 fornecemos o aparato conceitual necessário para o desenvolvimento do problema inicial. Ainda no Capítulo 3, fazemos uma revisão rápida sobre um problema bem conhecido da mecânica quântica (modelo &phi;4), afim de estabelecer familiaridade com esta teoria. No Capítulo 4, inicialmente, nos restringimos à determinação de propriedades espectrais para o nosso problema no volume finito, e depois realizamos um procedimento chamado expansão em cluster para passar ao estudo do problema no volume infinito. No Capítulo 5 definimos o operador de Bethe-Salpeter, para então, no Capítulo 6, determinar propriedades do núcleo deste operador. Por fim, estas informações são utilizadas no Capítulo 7 para obtermos a caracterização espectral desejada. / Following [FdVOPS01], we study a stochastic Landau-Ginzburg differential equation of the form d&phi; = A&phi; + d&eta; (t, x), where A is a function defined on the space of random variables &Phi; (x, t), with (x, t) &isin; R X Zd. Using the stochastic analysis theory (more precisely, the Feynman-Kac formula) we are able to associate this stochastic differential equation (EDE) with an evolution equation. In this way, our study is resumed to the problem of determine the spectrum of the generator of an evolution semigroup. To do this, we use techniques developed in the quantum field theory. This work is organized as follows. In the Introduction we formulate our problem in detail, providing the aspects of the stochastic analysis and field theory that are involved. We also enunciate a theorem that resumes the spectral properties that we want to achieve. Chapters 2 and 3 are meant to provide the conceptual tools that are needed to the development of the initial problem. Yet in Chapter 3, we do a quick review of a known problem in quantum field (the model &phi;4), intending estabilish familiarity with this theory. Chapter 4 is restricted initially to the determination of spectral properties of our problem in the finite volume [T, T] X &and; &sub; R X Zd, and then we perform the cluster expansion in order to formulate the problem in infinite volume [T, T] X Zd. In Chapter 5 we define the Bethe-Salpeter operator and, in Chapter 6, we determine some properties of the kernel of this operator. This informations are used in Chapter 7 to obtain the desired spectral characterization.

Neste trabalho é estabelecido um procedimento para a obtenção dos campos eletromagnéticos em estruturas com múltiplas camadas, anisotrópicas ou não, e respectivas funções de Green. Os cálculos são efetuados no domínio de Fourier com auxílio da programação simbólica do Mathematica. Análises das características de irradiação são realizadas para dipolos de meia onda e antenas de microfita retangulares e circulares, sobre substratos isotrópicos. Síntese de redes de antenas circulares, para aplicação em satélites de órbita baixa, também são contemplados. Empregando o formalismo desenvolvido, um programa em linguagem simbólica é implementado para a obtenção das funções de Green espectrais de estruturas com substratos anisotrópicos. Este programa é usado na análise do comportamento de um dipolo elétrico curto impresso sobre um substrato de ferrite polarizado. O método dos momentos é estruturado para a análise rigorosa de antenas de microfita alimentadas por acoplamento eletromagnético. Aplicação para um dipolo elétrico imerso em camadas biaxiais é efetuada e efeitos sobre a impedância de entrada são estudados. Resultados teóricos são comparados com os simulados por programas comerciais. Experimentos são realizados com um protótipo construído. Boa concordância entre os resultados experimentais e os previstos pelos programas desenvolvidos validam o procedimento estabelecido.

Neste trabalho são apresentadas as principais propriedades físicas de microjatos de plasma em pressão atmosférica excitados por uma fonte de rádio freqüência ajustada em 144 MHz com potências de 5 W, 10 W, 20 W e 50 W. Para gerar os microjatos foram utilizadas três misturas de gases: argônio-hidrogênio, argônio-vapor d';água e argônio-etanol. Um processo chamado &quot;borbulhador&quot; foi empregado para adicionar vapor d';água e etanol nos microjatos. Este processo consiste em desviar parte do fluxo de gás inerte para um recipiente onde contém o líquido que se quer introduzir na descarga, assim o fluxo do gás inerte arrasta moléculas do líquido para dentro do plasma. Os parâmetros dos microjatos foram inferidos basicamente a partir de um monocromador de alta resolução, sendo utilizadas técnicas de espectroscopia de emissão. A radiação emitida pelo plasma é conduzida até a fenda de entrada do monocromador através de uma fibra óptica. Para cada situação de energia do gerador e mistura de gás foram determinadas, em função do comprimento do microjato, as seguintes propriedades: temperatura rotacional da molécula de OH, temperatura de excitação, densidade eletrônica e temperatura atômica do hidrogênio.

Apresenta-se neste trabalho um modelo dinâmico para a análise de estruturas quirais multicamadas. Utilizando o formalismo de Fourier, que encaminha o problema para o domínio espectral, expressões simples e compactas para os campos eletromagnéticos transformados, no espaço livre e nas camadas quirais, são determinadas considerando-se a estrutura como um problema de contorno onde as densidades superficiais de corrente elétrica são as fontes virtuais desses campos. Expressões assintóticas para os campos distantes também são determinadas. Características de irradiação de dipolos impressos em estruturas com um e com duas camadas quirais são analisadas. Efeitos da quiralidade sobre essas características são discutidos. Destacam-se os fenômenos relacionados com a rotação e a deformação dos diagramas para campos distantes. Modos de propagação em guias planares com substratos quirais são analisados detalhadamente. Atenção especial é dedicada ao comportamento das componentes dos campos eletromagnéticos nas proximidades do plano de terrra e da interace entre o substrato quiral e o espaço livre. Campos próximos excitados por dipolos impressos também são discutidos. Integrais de Sommerfeld são calculadas numericamente para a obtenção dos campos no domínio espacial. O comportamento peculiar da componente do campo magnético perpendicular às intefaces da estrutura é analisado. Para o caso particular de uma antena de microfita retangular com substrato quiral, alimentada por uma prova coaxial, são estabelecidas as equações integrais para o cálculo, via método dos momentos, de sua impedância de entrada. A escolha do tipo e do número de funções base é realizada criteriosamente. Como resultado, nota-se que a quiralidade não afeta substancialmente a forma da impedância de entrada. Entretanto, o seu aumento provoca um decréscimo na freqüência de ressonância de antena com poralização linear e na freqüência na qual a razão axial de antenas circularmente polarizadas é ótima. Tal fenômeno éparticularmente importante para antenas eletricamente finas.

Na tese apresenta-se a aplicação da Abordagem de Domínio Espectral para o estudo de moduladores eletroópticos integrados com substratos estratificados. As configurações dos moduladores utilizam estruturas de microondas do tipo ondas caminhantes, com seção transversal limitada por paredes condutoras. Os substratos são constituídos por material eletroóptico e camadas dielétricas isotrópicas. A rede de eletrodos planos, utilizada para configurar o campo de modulação, é posicionada em uma interface apropriada do substrato estratificado, e os guias ópticos do tipo canal, estão localizados na camada eletroóptica. A modelagem da interação eletroóptica, para um modulador faixa larga, deve levar em consideração as características de propagação do sinal óptico e do campo elétrico de modulação. Para os guias ópticos obtém-se uma representação análitica para o campo óptico, aplicando-se hipóteses simplificadoras. Por outro lado, o estudo do campo elétrico de modulação, levando-se em consideração os efeitos de dielétricos em multicamadas, da rede de eletrodos com assimetria geométrica e da blindagem elétrica, é realizado através do método de Abordagem de Domínio Espectral. A formulação desenvolvida é aplicada para moduladores com substratos cujos eixos cristalinos são orientados arbitrariamente em relação aos geométricos. Contudo, ênfase especial especial é dedicada aos moduladores que utilizam CPS e CPW com substratos de LiNbO3 ou LiTaO3, com cortes -Z ou -X e buffer-layer de SiO2, por apresentarem grande importância prática. Para moduladores com multi eletrodos, que utilizam um modo de propagação dominante quase-TEM, é apresentado um modelo fundamentado na representação do sinal de modulação através de uma linha de transmissão equivalente. Leva-se em consideração os efeitos do descasamento entre as velocidades dos sinais óptico e de modulação, e os coeficientes de reflexão nas estremidades dos eletrodos. A largura de faixa e a tensão de meia-onda de moduladores são discutidas em detalhes para diversas configurações de interesse prático.