Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02Bitstream added on 2014-06-13T21:03:30Z : No. of bitstreams: 1 arcosvelasco_hi_dr_ift.pdf: 1119848 bytes, checksum: 40fa474428954652967e73c7e393cc52 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta tese, propomos soluções para dois problemas clássicos da gravitação. Primeiramente, consideramos um modelo para uma partícula fundamental de spin 1/2, o qual faz uso da interpretação estendida de Hawking e Ellis para o espaço-tempo de Kerr-Newman. Ao mostrar que a estrutura topológica altamente não trivial da solução estendida de Kerr-Newman permite a existência de estados gravitacionais com momento angular semi-inteiro, as idéias de Wheeler de carga sem carga e massa sem massa são automaticamente incorporadas. O vetor de estado representando a solução de Kerr-Newman é construído, e mostra-se que sua evolução é governada pela equação de Dirac. Algumas conseqüências fenomenológicas do modelo são estudadas. Em seguida, na segunda parte da tese, abordamos o velho problema do papel desempenhado pela torção na descrição da interação gravitacional. Usando uma formulação não-holônoma do princípio de covariância geral, visto como uma versão ativa do princípio de equivalência forte, fazemos um estudo da prescrição de acoplamento minimal na presença de curvatura e torção. A prescrição de acoplamento minimal obtida através deste princípio é sempre equivalente àquela da relatividade geral, um resultado que reforça o ponto de visa teleparalelo, de acordo com o qual a torção não representa graus de liberdade adicionais para gravitação, mas simplesmente uma forma alternativa de representar o campo gravitacional. Propomos,então, uma formulação diferente para a gravitação que inclui esta nova interpretação para a torção, na qual o campo fundamental é representado, não pela métrica, mas por uma conexão. Consequentemente, paradigma da invariância por difeomorfismos é substituído neste modelo pela envariância sob o grupo de Lorentz

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-13Bitstream added on 2014-06-13T19:02:30Z : No. of bitstreams: 1 torres_ac_dr_ift.pdf: 1057500 bytes, checksum: c696554c9167e91c0da33d75813d7fed (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Efeitos notáveis são obtidos na transmissão e no processamento de informação quando se utilizam canais quânticos. Exemplos desses efeitos são algoritmos quânticos ultrarrápidos, teletransporte quântico criptografia quântica, codificação superdensa e correção quântica de erros. Embora a teoria da informação quântica comumente lide apenas com sistemas não-relativísticos, um tratamento relativístico é de grande interesse não apenas para a completeza lógica da teoria, como também para o desenvolvimento de novas limitações e efeitos físicos que surgem quando há movimento relativo entre as partes que trocam informação. Além disso, um entendimento mais profundo da extensão relativística da teoria da informação quântica pode ajudar a esclarecer problemas conceituais importantes, como o paradoxo da perda de informação em buracos negros. Do ponto de vista prático, foi proposto, recentemente, um experimento para o qual essa formulação estendida pode ser significativa. Ele consiste na transmissão de fótons emaranhados pelo espaço livre, entre estações terrestres e satélites em órbita, com o bjetivo de testar a mecânica quântica para grandes distâncias e, sobretudo, dar or primeiros passos rumo à implementação de protocolos de informação quântica em escala global. Nesta tese , apresentamos alguns dos resultados seminais da incipiente teoria relativística da informação quântica e acrescentamos duas contribuições originais: estudamos como a relatividade afeta as correlações entre as polarizações de um par de fótons emaranhados, analisando, para isso, as desigualdades de Bell quando um detector move-se em relação ao outro (como será o caso nos experimentos envolvendo satélites em órbita), e analisamos o limite de Holevo para investigar sistemas de comunicação quando há movimento relativo entre o emissor e o receptor de uma mensagem clássica enviada por um canal quântico / Remarkable effects are found in information transmission and processing when comunication channels are allowed to be quantum mechanical. Examples of these are fast quantum algorithms, quantum teleportation, quantum cryptography, dense coding, and quantum error correction. Although quantum information theory commonly deals only with nonrelativistic systems, a relativistic treatment is relevant not only to the logical completeness of the theory but also to unveil new physical effects and bounds tha arise in information transfer and processing when there is relative motion between the parts that trade information. Moreover, a better understanding of the relativistic extension of quantum information theory may shed light on several important conceptual issues, for instance, the black hole information paradox. Recently, an experimental set-up in which this formulation may be important was proposed. It consists in using free-space tranmission of entangled photons between ground stations and Earth-orbiting satellites in order to test quantum mechanics for large space distances and, eventually, to implement quantum information protocols in global scales. in this thesis, we present some of the keystones of relativistic quantum information theory and add two original results: we study how special relativity affects the polarization correlations between an entangled pair of photons by examining the Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell inequality when the detectors are moving (as it will be the case in experiments with satellites), and we analyse the Holevo bound in order to investigate quantum communication channels when the parts that trade information are in relative motion

Resumo: Esta pesquisa apresenta um estudo sobre o conceito de força gravitacional na filosofia da natureza de Isaac Newton. O presente texto foi elaborado a partir dos argumentos desenvolvidos por Newton para defender esse conceito em sua obra mais importante, o Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687). Será visto que, em tais argumentos, Newton restringe o conceito de força gravitacional a partir de um tratamento matemático, que ele próprio elaborou em sua obra. Por outro lado, Newton argumentava, como físico, sobre a necessidade de fornecer uma explicação adequada das leis e conceitos relacionados à experiência. Assim, o programa de Newton deve conter uma explicação de como os princípios matemáticos, dos dois primeiros livros, poderiam ser aplicados ao mundo dos fenômenos, tarefa a qual ele se edicou no Livro III do Principia Mathematica. Por último, é necessário dizer que o conceito de força gravitacional na filosofia da natureza de Newton só pode nos oferecer um resultado significativo quando analisado de um duplo ponto de vista, a saber, o da mecânica racional, isto é, sua “ciência do movimento”, e o da filosofia da natureza, isto é, do “sistema de mundo”.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2008401 bytes, checksum: 1a2186640b6b4c662a10bfe93717ba45 (MD5) Previous issue date: 2011-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Assuming that the space-time is endowed with a non-Riemannian geometry given by a Weyl manifold, we formulate a theory of gravitation which generalizes General Relativity and is invariant under Weyl transformations. First, we obtain the gravitational field equations in a Weyl integrable space-time from a variational principle. Second, we generalize both the geodesic s postulates and the clock s postulate to deal with the motion of test particles and light beams that follow the auto-parallels curves of Weyl integrable space-time, called Weyl geodesics. Thirdly, we discussed the question of invariance under Weyl transformations and introduce the concepts of representations of the gravitational field and the notions ofWeyl frame (gauge) and Einstein frame (gauge). Fourth, we obtain the Newtonian limit of the theory. Fifth, we discuss the symmetries of Weyl integrable space-times and the issue of constants of motion related to Weyl geodesics. Finally, we present a solution of the field equations which represents a static and spherically symmetric gravitational field in a Weyl frame and compute the same effects of the gravitational field used as tests of General Relativity in the Solar System, where we get the same results of General Relativity but now related to both the metric and the Weyl scalar field. / Considerando o espaço-tempo dotado de uma geometria não-Riemanniana dado por uma variedade de Weyl integrável, formulamos uma teoria da gravitação que generaliza a Relatividade Geral e que apresenta invariância sob transformações de Weyl. Em primeiro lugar, formulamos as equações do campo gravitacional em um espaço-tempo de Weyl integrável a partir de um principio variacional. Em segundo lugar, generalizamos os postulados da geodésica e do relógio abordando o movimento de partículas de teste e de raios de luz que seguem auto-paralelas do espaço-tempo de Weyl, denominadas de geodésicas de Weyl. Em terceiro lugar, discutimos a questão da invariância sob transformações de Weyl e introduzimos os conceitos de representações do campo gravitacional e as noções de gauge ou frame de Weyl e de Einstein. Em quarto lugar, obtemos o limite newtoniano da teoria. Em quinto lugar, discutimos as simetrias do espaço-tempo de Weyl integrável e determinando as constantes do movimento associadas as geodésicas de Weyl. Finalmente, apresentamos uma solução das equações de campo para um campo gravitacional estático e esfericamente simétrico em um frame de Weyl e calculamos os mesmos efeitos do campo gravitacional utilizados como testes da Relatividade Geral no Sistema Solar, onde obtemos os mesmos resultados da Relatividade Geral, mas agora dependentes tanto com a métrica quanto com o campo escalar de Weyl.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 2327569 bytes, checksum: ca3439fab38cd32060e0c6840cfb183d (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the original Randall􀀀Sundrum model, the 5D gravity is coupled to a negative cosmological constant and a 3􀀀brane sourced by a delta function. The solution in such setup is a symmetric solution given in terms of two copies of AdS5 spaces patched together along the 3􀀀brane. Although in this setup the fifth dimension is infinite the volume of the 5D bulk space is infinite because the geometry is warped. As a consequence this allows having graviton zero mode responsible for 4D gravity on the brane. This is not necessarily true for spaces whose volume diverges, because no zero mode emerges anymore. We investigate the localization of metastable 4D gravity around a assymetric flat brane and a bent dilatonic brane, embedded into a 5D space, that exists only up to distances suficiently small compared to a crossover scale. Far from such scale, 5D effects causing deviations in Newtonian potential. In this thesis, we present a study on this effect considering the location of massive gravity on a asymmetric flat brane and non-BPS and BPS bent dilatonic 3􀀀brane solutions of a supergravity 5D. The parameters control the thickness of the membrane also control the crossover scale of the first case. In the other hand, the cosmological constant on the bent brane controls the size of the crossover scale in second case. For suficiently small positive cosmological constant, that is in accord with the present observations, the crossover scale becomes very large. Thus, as emphasized in Gregory-Rubakov-Sibiryakov (GRS) and Dvali-Gabadadze-Porrati (DGP) scenarios, we shall focus on the main beautiful characteristic of the 4D metastable gravity, that is the fact that where as gravity becomes four-dimensional for distances very much smaller than the crossover scale, it emerges as a 5D gravity for distances very much larger than such scale. In doing so, we will find the Newtonian potential induced by the gravity massive modes of a Schroedinger-like equation for the gravity fluctuations around the brane solutions. / No modelo de Randall􀀀Sundrum, a gravidade 5D está acoplada à uma constantecosmológica negativa e uma 3􀀀brana é originado por uma função delta. A solução nestaconfiguração é simétrica, e dada em termos de duas cópias de espaços AdS5 unidos ao longoda 3􀀀brana. Embora a quinta dimensão seja infinita, o volume formado pelo espaço maior5D é finito, pois a geometria é deformada e esta, permite termos um modo de zero grávitonresponsável pela gravidade 4D na brana. Isso não é necessário verdade para espaços cujovolume diverge, porque nenhum modo de zero emerge mais. Nós investigamos a localizaçãode gravidade 4D, metaestável, em torno de branas mergulhadas em um espaço 5D, que sóexiste até distâncias suficientemente pequenas em comparação com uma escala de crossover.Longe de tal escala, efeitos 5D desviam fortemente o potencial Newtoniano potencial. Nestatese, estudamos esse efeito, considerando a localização de gravidade em soluções tipo 3􀀀branaplana assimétrica, e 3􀀀branas curvas dilatônicas, não􀀀BPS e BPS, que se originam deuma supergravidade 5D. No primeiro caso, os parâmetros que controlam a largura da branaassimétrica também controlam o tamanho da escala de crossover. Por outro lado, a constantecosmológica (positiva) na brana curva dilatônica controla o tamanho da escala de crossoverno segundo caso. Para uma constante cosmológica suficiente pequena, que está de acordo comas observações atuais, a escala de crossover se torna muito grande. Tal como nos cenáriosde Gregory-Rubakov-Sibiryakov (GRS) e Dvali-Gabadadze-Porrati (DGP), nosso foco é ainteressante característica da gravidade é metaestável 4D, para distâncias muito menoresdo que a escala de crossover, que surge como uma gravidade 5D para distâncias muito muitomaior do que tal escala. Ao fazer isso, vamos encontrar o potencial Newtoniano induzido pelosmodos massivos de gravidade oriundos de uma equação tipo Schroedinger para as flutuaçõesda gravidade em torno das soluções tipo branas.

Orientador: Antonio José Accioly / Banca: Ion Vasile Vancea / Banca: Maria Emilia Xavier Guimarães / Banca: Sérgio José Barbosa Duarte / Banca: Sebastião Alves Dias / Resumo: A generalização da gravitação em 2+1 dimensões através da inclusão de termos de ordem superior dá origem a uma série de questões interessantes. O mesmo não ocorre na gravitação de Einstein, que é uma teoria covariante sem graus de liberdade dinâmicos - uma peculiaridade, aliás, que a torna insípida e inodora. O estudo das propriedades de uma partícula movendo-se em um plano, no contexto da gravitação de ordem superior, origina alguns efeitos novos e interessantes como, por exemplo, a geração de três regimes de interação - gravitação, antigravitação e blindagem gravitacional - entre dois bósons massivos pela troca de um gráviton. Além do mais, o ângulo de deflexão do fóton, ao contrário da teoria de Einstein, depende do parâmetro de impacto. Por outro lado, a grande desvantagem em usar a versão linearizada da teoria de Einstein para descrever a gravidade ao redor de uma corda cósmica é que ela leva a alguns efeitos indesejáveis, como por exemplo: (I) ausência de força gravitacional no limite não relativístico; (ii) deflexão gravitacional independente do parâmetro de impacto. Supreendentemente, a cura para esses males é obtida pela substituição da gravitação linearizada por sua correspondente versão de ordem superior. Essas questões serão tratadas aqui / Abstract: The possibility of generalizing gravity in 2+1 dimensions to include higher-derivative terms, thereby allowing for a dynamical theory, opens up a variety of new interesting questions. This is in great contrast with pure Einstein gravity which is a generally covariant theory that has no degrees of freedom - a peculiarity that, in a sense, renders it a little insipid and odorless. The research on gravity of particles moving in a plane, that is, living in flatland, within the context of higher-derivative gravity, leads to novel and interesting effects. For instance, the generation of gravity, antigravity, and gravitational shielding by the interaction of massive scalar bosons via a graviton exchange. In addition, the gravitational deffection angle of a photon, unlike that of Einstein gravity, is dependent of the impact parameter. On the other hand, the great drawback to using linearized general relativity for describing a gravitating string is that this description leads to some unphysical results such as: (i) lack of a gravity force in the nonrelativistic limit; (ii) gravitational deffection independent of the impact parameter. Interesting enough, the effective cure for these pathologies is the replacement of linearized gravity by linearized higher-derivative gravity. We address these issues here / Doutor

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Josif Frenkel / Banca: Carlos Augusto Romero Filho / Banca: Esdras Santana dos Santos / Banca: Jose Geraldo Pereira / Resumo: Neste trabalho foram estudados aspectos clássicos de teorias de segunda ordem. Primeiramente foi feita a formulação da teoria de gauge para sistemas em que a Lagrangiana do campo de gauge depende de suas componentes e se suas derivadas primeira e segunda aplicações desta estrutura para os casos U(1) - a eletrodinâmica generalizada de Podolsky - e SU(N) - Lagrangiana efetiva de Alekseev, Abuzov e Baikov. O uso desta estrutura para o caso do grupo de Lorentz SO(3,1) foi feito em separado e uma análise da solução estática e isotrópica no regime linear foi conduzida para um caso particular. Na sequência, analisou-se como a teoria de Podolsky poderia ser vinculada de três maneiras distintas, a partir de dados experimentais disponíveis na literatura. Finalmente, estudou-se regimes não relativísticos da eletrodinâmica de Podolsky, utilizando-se o formalismo galileanoem 5 dimensões. Os limites elétrico e magnético da teoria foram analisados / Abstract: In this work, classical and semiclassical aspects of second order theories were analyzed. First the formulation of a gauge theory for systems whose Lagrangian for the gauge field depends on the field itself and its first and second derivatives was proposed. Applications of this structuire for the U(1) group - Podolsky generalized electodynamics - and for SU(N) - Alekseev, Abuzov e Baikov effective Lagrangian - were made. The Lorentz group SO(3,1) was also analyzed and an isotropic and static solution in linear approximation was obtained for a particular case. Next it was analyzed how Podolsky thory could be constrainedin three different ways using experimetnal data available on the literature. Finally the non-relativistic limits of Podolsky electrodyamics were analyzed on the 5-dimensional galilean formalism. The electric and magnetic limits were obtained / Doutor

Orientador: Alvaro de Souza Dutra / Banca: Marcelo Batista Hott / Banca: Denis Dalmazi / Banca: Henrique Boschi Filho / Banca: José Abdalla Helayel Neto / Resumo: Defeitos topológicos têm um grande número de aplicações em diversas áreas de física, química e outras áreas da ciência natural. Particularmente, em teoria quântica de campos (TQC), algumas propriedades importantes e interessantes de modelos não lineares podem ser estudados por soluções topológicas. A maior parte de sistemas (TQC) são intrinsicamente não lineares e, como consequência naturalmente devem apresenat configurações solitônicas. Este trabalho trata alguns sistemas de campos escalares integrantes em (1 + 1) dimensões que apresentam soluções solitônicas. Isto é realizado por meio de um método para se obter a solução geral da órbita que conecta o vácuo de alguns modelos particulares. Essas soluções podem ser aplicadas para o caso de cenários cosmológicos, onde o universo é tratado como uma parede de domínio em uma dimensão extra. O estudo dessas soluções e suas consequências poderiam ter uma importância fundamental na construção de cenários cosmológicos e no entendimento do universo. / Abstract: Topological defects have a large number of applications in diverse areas of physics, chemistry and other areas of natural sciences. Particularly, in Quantum Field Theory (QFT), some very interesting and important features of nonlinear models can be studied by means of topological solutions. As a matter of fact, the most part of the QFT systems are intrinsically nonlinear and, as a consequence, naturally may present topological configurations. This work treat some systems of interacting scalar fields in (1+1) dimensions which present solitonic configurations. This is done by introducing an approach to obtain the general solution of the orbit connecting the vacua of some particular models. These solutions can be applied to the case of cosmological scenarios, where our universe is taken as a domain wall in an extra dimension. The study of these solutions and its consequences could play a fundamental importance in the construction of the cosmological scenarios and in the understanding of the universe. / Doutor

Orientador: George Emanuel Avraam Matsas / Banca: Luiz Davidovich / Banca: Ruynet Lima de Matos Filho / Banca: Roberto Menezes Serra / Banca: Gustavo Garcia Rigolin / Resumo: Efeitos notáveis são obtidos na transmissão e no processamento de informação quando se utilizam canais quânticos. Exemplos desses efeitos são algoritmos quânticos ultrarrápidos, teletransporte quântico criptografia quântica, codificação superdensa e correção quântica de erros. Embora a teoria da informação quântica comumente lide apenas com sistemas não-relativísticos, um tratamento relativístico é de grande interesse não apenas para a completeza lógica da teoria, como também para o desenvolvimento de novas limitações e efeitos físicos que surgem quando há movimento relativo entre as partes que trocam informação. Além disso, um entendimento mais profundo da extensão relativística da teoria da informação quântica pode ajudar a esclarecer problemas conceituais importantes, como o paradoxo da perda de informação em buracos negros. Do ponto de vista prático, foi proposto, recentemente, um experimento para o qual essa formulação estendida pode ser significativa. Ele consiste na transmissão de fótons emaranhados pelo espaço livre, entre estações terrestres e satélites em órbita, com o bjetivo de testar a mecânica quântica para grandes distâncias e, sobretudo, dar or primeiros passos rumo à implementação de protocolos de informação quântica em escala global. Nesta tese , apresentamos alguns dos resultados seminais da incipiente teoria relativística da informação quântica e acrescentamos duas contribuições originais: estudamos como a relatividade afeta as correlações entre as polarizações de um par de fótons emaranhados, analisando, para isso, as desigualdades de Bell quando um detector move-se em relação ao outro (como será o caso nos experimentos envolvendo satélites em órbita), e analisamos o limite de Holevo para investigar sistemas de comunicação quando há movimento relativo entre o emissor e o receptor de uma mensagem clássica enviada por um canal quântico / Abstract: Remarkable effects are found in information transmission and processing when comunication channels are allowed to be quantum mechanical. Examples of these are fast quantum algorithms, quantum teleportation, quantum cryptography, dense coding, and quantum error correction. Although quantum information theory commonly deals only with nonrelativistic systems, a relativistic treatment is relevant not only to the logical completeness of the theory but also to unveil new physical effects and bounds tha arise in information transfer and processing when there is relative motion between the parts that trade information. Moreover, a better understanding of the relativistic extension of quantum information theory may shed light on several important conceptual issues, for instance, the black hole information paradox. Recently, an experimental set-up in which this formulation may be important was proposed. It consists in using free-space tranmission of entangled photons between ground stations and Earth-orbiting satellites in order to test quantum mechanics for large space distances and, eventually, to implement quantum information protocols in global scales. in this thesis, we present some of the keystones of relativistic quantum information theory and add two original results: we study how special relativity affects the polarization correlations between an entangled pair of photons by examining the Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell inequality when the detectors are moving (as it will be the case in experiments with satellites), and we analyse the Holevo bound in order to investigate quantum communication channels when the parts that trade information are in relative motion / Doutor

Orientador: José Geraldo Pereira / Banca: Ruben Aldrovandi / Banca: Rogério Rosenfeld / Banca: Oliver Fabio Piatella / Banca: José Wadih Maluf / Resumo: Observações realizadas nas últimas três décadas confirmaram que o universo se encontra em um estado de expansão acelerada. Essa aceleração é atribuída à presença da chamada energia escura, cuja origem permanece desconhecida. A maneira mais simples de se modelar a energia escura consiste em introduzir uma constante cosmológica positiva nas equações de Einstein, cuja solução no vácuo é então dada pelo espaço de de Sitter. Isso, por sua vez, indica que a cinemática subjacente ao espaço-tempo deve ser aproximadamente governada pelo grupo de de Sitter SO(1,4), e não pelo grupo de Poincaré ISO(1,3). Nesta tese, adotamos tal argumento como base para a conjectura de que o grupo que governa a cinemática local é o grupo de de Sitter, com o desvio em relação ao grupo de Poincaré dependendo ponto-a-ponto do valor de um termo cosmológico variável. Com o propósito de desenvolver tal formalismo, estudamos a geometria de Cartan na qual o espaço modelo de Klein é, em cada ponto, um espaço de de Sitter com o conjunto de pseudo-raios definindo uma função não-constante do espaço-tempo. Encontramos que o tensor de torção nessa geometria adquire uma contribuição que não está presente no caso de uma constante cosmológica. Fazendo uso da teoria das realizações não-lineares, estendemos a classe de simetrias do grupo de Lorentz SO(1,3) para o grupo de de Sitter. Em seguida, verificamos que a estrutura da gravitação teleparalela--- uma teoria gravitacional equivalente à relatividade geral--- é uma geometria de Riemann-Cartan não linear. Inspirados nesse resultado, construímos uma generalização da gravitação teleparalela sobre uma geometria de de Sitter--Cartan com um termo cosmológico dado por uma função do espaço-tempo, a qual é consistente com uma cinemática localmente governada pelo grupo de de Sitter. A função cosmológica possui sua própria dinâmica e emerge na... / Abstract: Observations during the last three decades have confirmed that the universe momentarily expands at an accelerated rate, which is assumed to be driven by dark energy whose origin remains unknown. The minimal manner of modelling dark energy is to include a positive cosmological constant in Einstein's equations, whose solution in vacuum is de Sitter space. This indicates that the large-scale kinematics of spacetime is approximated by the de Sitter group SO(1,4) rather than the Poincaré group ISO(1,3). In this thesis we take this consideration to heart and conjecture that the group governing the local kinematics of physics is the de Sitter group, so that the amount to which it is a deformation of the Poincaré group depends pointwise on the value of a nonconstant cosmological function. With the objective of constructing such a framework we study the Cartan geometry in which the model Klein space is at each point a de Sitter space for which the combined set of pseudoradii forms a nonconstant function on spacetime. We find that the torsion receives a contribution that is not present for a cosmological constant. Invoking the theory of nonlinear realizations we extend the class of symmetries from the Lorentz group SO(1,3) to the enclosing de Sitter group. Subsequently, we find that the geometric structure of teleparallel gravity--- a description for the gravitational interaction physically equivalent to general relativity--- is a nonlinear Riemann--Cartan geometry.This finally inspires us to build on top of a de Sitter--Cartan geometry with a cosmological function a generalization of teleparallel gravity that is consistent with a kinematics locally regulated by the de Sitter group. The cosmological function is given its own dynamics and naturally emerges nonminimally coupled to the gravitational field in a manner akin to teleparallel dark energy models or scalar-tensor theories in general relativity. New in... / Doutor