Este trabalho estuda o comportamento de algumas teorias de campos quando a temperatura não é nula. O comportamento infravermelho destas teorias é, em alguns casos, extremamente complicado. No contexto da aproximação ladder, estudamos o cancelamento das divergências infravermelhas para a pressão na teoria escalar com acoplamento 3 e na teoria de Yang-Mills. Nós provamos que as divergências infravermelhas destas teorias que aparecem na série perturbativa se cancelam na aproximação ladder. As massas térmicas que são de fundamental importância para a compreensão destes comportamentos são também estudadas no contexto da gravitação. Nós calculamos algumas propriedades do tensor de polarização do gráviton, em particular calculamos a massa de Jeans que descreve a instabilidade da teoria a temperatura finita. / This work studies the behaviour of some fields theories with non-zero temperatures. The infrared behaviour of these theories is, in some cases, quite complicated. In the context of the ladder approximation, we study the cancellation of infrared singularities of the pressure of the scalar theory with a 3 coupling and of the Yang-MilIs theory. We prove that the infrared divergencies of these theories that appear in the perturbative expansion cancels out in the ladder approximation. The thermal masses, which are of fundamental importance to understand these behaviours are also studied in the context of gravity. We derive some properties of the graviton\'s propagator, in particular, we have calculated the Jeans\' mass which describe the instability of this theory at finite temperature.

Neste trabalho fazemos uma análise perturbativa para férmions com autointeração quártica acoplados com um campo de Chern-Simons (CS). Calculamos as funções do grupo de renormalização até a ordem de 2-loops, válidas no limite de baixas energias: usando a regularização dimensional para tornar as amplitude de Feynaman finitas. Para a teoria com único sabor (N = 1), verificamos que operadores com dimensão (d) três adquirem uma dimensão anômala que é uma função decrescente do parâmetro de CS () que indica um melhor comportamento ultravioleta. Essa teoria apresenta apenas: a origem como ponto fixo, que é estável no infra-vermelho. Para o caso (N > 1}) usando o método de redução das constantes de acoplamento, encontramos, em ordem mais baixa, uma linha de pontos fixos para qualquer valor do acoplamento quártico. Verificamos que para > a teoria é estável no infra-vermelho.No processo de renormalização de operadores com d = 4, encontramos uma combinação linear dos operadores cuja dimensão também diminui como função de . / In this work a theory of fermionic fields coupled through a quartic self interaction and also interacting with a Chern-Sirnons field (CS) is perturbatively analyzed. Up two loops, renormalization group parameters were calculated using dimensional renormalization as a tool to render finite the Feynman amplitudes. For the theory with just one flavor (N = 1), we verified that operators with dimension (d) lower or equal to three have an anomalous dimension which decreases as a function of the CS parameter (); that indicates a better ultraviolet behavior. The theory presents the origin as the only fixed point which turns out to be infrared stable. For the case N > 1, using a method of reduction of coupling parameters, we Found, in lowest order a line of fixed points, We verified that of > the theory is stable in the infrared. In the renormalization process of operators with d = 4.We found a linear combination of (equation) whose dimension also deereases as a funection of .

Neste trabalho, introduzimos integrais de trajetória sobre velocidades para partículas relativísticas. Nesta representação, a integração funcional sobre velocidades ocorre com condições de contorno iniciais e finais arbitrárias, e as matrizes inversas obtidas ao se resolver as integrais Gaussianas não contêm qualquer derivada em relação ao tempo. Podemos definir integrais Gaussianas e quase-Gaussianas sobre velocidades e regras de cálculo para resolvê-las. Esta técnica é usada para se obter uma expressão explícita do propagador causal da partícula escalar em um campo eletromagnético constante e em sua combinação com um campo de onda plana. No caso da partícula de Dirac, o fator espinorial foi calculado para campo constante. O propagador obtido neste caminho foi comparado com o da representação de Schwinger. Consideramos também, a partícula com momento magnético anômalo e para o cálculo do propagador levou-se em conta uma aproximação. / ln this work, we have introduced paths integrals over velocities for relativistic particles. ln this representation we are integrating over velocities with arbitrary initial and final boundary conditions, and the matrices which have to be inverted in course of doing Gaussian integrals do not contain any derivatives in time. One can define Gaussian and quasi-Gaussian integrals over velocities and rules of handling them. This technique was applied for to obtain an explicit expression for the scalar propagator in a constant electromagnetic field and its combination with a plane wave field. ln the case of the Dirac particle, the spin factor was found for constant field. The propagator found in this way was compared with the representation of Schwinger. We considered also, the particle with anomalous magnetic moment and the propagator was found taking into account an approximation.

São vistos os modelos O (N) x O (N) e Thirring da Teoria Quantica de Campos na expansão 1/N. No modelo O (N) x O (N) construímos o potencial efetivo e determinamos o estado fundamental em duas e quatro dimensões. Ainda em quatro dimensões avaliamos os efeitos da temperatura sobre o modelo. Tratamos o modelo de Thirring em (2 + 1) dimensões nos aspectos concernentes a geração dinâmica do termo de Chern-Simons, espectro de partícula, solução da equação de Schwinger-Dyson para a auto-energia dos férmions e simetrias discretas e contínuas. / We study the models O(N) x O(N) and Thirring of the Quantum Field Theory in the context of the l/N expansion. In the O(N) x O(N) model we construct the effective potential and obtain the ground state in two and four dimensions. AIso in four dimensions we study the temperature effects on the model. We analyze the Thirring model in (2 + 1) dimensions in the aspects that concerns to dynamic generation of the Chern-Simons term, particle spectrum, solutions of the Schwinger-Dyson equation for the fermions self-energy and discret and continuous symmetries.

O objetivo primordial da Radioterapia é fornecer ao tumor uma dose de radiação suficientemente alta e uniformemente distribuída, de forma a poupar os tecidos adjacentes saudáveis dos efeitos ela radiação. Alcançar esse objetivo em sua plenitude é muito difícil devido à vários fatores, como por exemplo uma determinação eficiente do volume a ser tratado (através ela aquisição ele imagens tomográficas ela localização elo tumor no corpo) e também a realização eficaz da distribuição da. dose de radiação (que deve ser tridimensionalmente uniforme e alta o suficiente para erradicar a doença). Atualmente, a técnica de intensidade modulada do feixe (IMRT) usada na Radioterapia Convencional desempenha um avanço importante para o tratamento de tumores situados perto de estruturas anatômicas complexas, como é o caso dos tumores de próstata e de cabeça e pescoço. Essa moderna técnica conformacional já é aplicada nos tratamentos de tumores em vários hospitais nacionais, e citamos, como exemplo, o Hospital Sírio e Libanês, em São Paulo. No entanto, em países como os Estados Unidos, a Alemanha e o Japão, a radioterapia com partículas pesadas carregadas, como prótons c íons de carbono, tem sido desenvolvida há vários anos e demonstra sucesso absoluto no tratamento localizado ele tumores devido a deposição de energia característica dos feixes hadrônicos. A Hadronterapia, modalidade de tratamento ainda desconhecida no Brasil, é o objeto desse trabalho. Nele apresentamos a física básica envolvida no fenômeno da perda de energia dos projéteis, revisamos a dedução da conhecida fórmula ele Bethe-Bloch e, utilizando uma aproximação semi-clássica para obtenção da seção de choque da reação, obtemos os efeitos de uma interação nuclear considerada como uma perturbação à interação coulombiana dominante. Aplicamos também o modelo estatístico de Goldhaber para o cálculo dos efeitos da fragmentação nuclear induzida pelo projétil e, partindo de conceitos utilizados em astrofísica., calculamos a taxa de reação para estimar, quantitativamente, a influência da temperatura. na região do tumor neste processo. / The aim of radiation therapy is to deliver the dose as high and as uniform as possible to diseased tissue sparing all the other parts, that is healthy and critical tissues, without causing unwanted and unnecessary side effects for the patient. Difficults to achieve this goal start with the determination of the three­ dimensional volumes of interest and end up in realizing a three-dimensional uniform and maximal as possible, the dose distribution. The technique of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) as form of conformation in conventional radiation therapy is a real revolution. On the other hand, the use of therapeutic charged particles, as protons and carbon íons, is the technology of the actual future which is really the challenge in conformation of dose to targets, thanks to energy deposition characteristics of hadronic beams. The aim of this work is to review the basic physics concerning the treatment of localized tumors with charged particles by applying a semi-classical approach to obtain a dispersion in the equation of energy loss, originally derived by Hans Bethe and Felix Bloch. On a second moment we use statistical methods (Goldhaber statistic model) to estimate the energy of fragment after nuclear fragmentation processes and, in addition, we obtain a expression for the nuclear reaction rate to introduce how the temperature on tumor region would affect it.

Neste trabalho estudamos a estrutura do nucleon para grande x de Bjorken e pequeno Q2. Nesta região é preciso considerar correções nas funções de estrutura, de origem cinemática e dinâmica. Nos concentramos nas correções de origem cinemática, para as funções de estrutura não polarizadas, que surgem devido a massa do nucleon (mp) ser finita, essa correção é comumente chamada de Correções da Massa do Alvo (TMC). Revisamos a abordagem tradicionalmente utilizada e fizemos uma análise do problema inerente que se tem ao utilizar este tratamento (inclusão de regiões não físicas x > 1), verificando a existência de uma inconsistência nesse método. Nossa solução para evitarmos este problema foi realizar uma expansão nas funções de estrutura com TMC ordem por ordem em m2 p=Q2, estudando numericamente a convergência da serie obtida. Desta forma evitamos o problema da abordagem tradicional. / In this work we study the nucleon structure for large Bjorken x and low Q2. In such region is necessary to consider corrections on the structure functions, with by using kinematics and dynamics origins. We focus our study in the corrections of kinematic origin, for non-polarized structure functions, which cames from the nite nucleon mass (mp) and it is generally known by Target Mass Corrections (TMC). We review the traditional approach and perform an analysis of the inherent problem that has been in this treatment (inclusion of non-physical regions x > 1), which provides the inconsistency of this method. Our solution to avoid this problem was to perform an expansion order by order in m2 p=Q2 on the structure functions with TMC and perform the numerical study of the convergence of the series obtained. By this way we avoid the problem of the traditional approach.

Esta tese analisa a transição de um feixe com perfil isotrópico para um perfil anisotrópico em um canal focalizador linear. Considerando um feixe de íons de alta intensidade no regime dominado pelas forças eletromagnetoestáticas do próprio feixe e com um grande desacasamento (RMS) do envelope do feixe, observa-se um rápido crescimento da anisotropia espacial do feixe. Uma vez que as interações eletromagnetoestáticas do próprio feixe em um acelerador linear de alta intensidade podem levar a equipartição da energia entre os graus de liberdade do feixe, este fenômeno de anisotropização sugere uma espécie de rota para a equipartição. Nesta tese, mostramos que as ressonâncias de partícula-partícula e as ressonâncias entre os modos de oscilação do feixe e as partículas levam a anisotropização do feixe, isto é, tanto a razão do envelope como a razão das emitâncias são diferentes de um. Propomos que esta anisotropia é responsável pelo equiparticionamento do feixe. Os resultados sugerem que quando o feixe permanece equiparticionado ele apresenta uma anisotropia macroscópica, que é caracterizada pelas seguintes propriedades: o desenvolvimento de uma forma elíptica do feixe, com o crescimento do semi-eixo ao longo da direção x, a presença de um acoplamento entre as emitâncias transversais, a formação do anel ao longo de uma direção preferencial, a estacionariedade da temperatura e um crescimento da entropia, sob a forma de cascata. Chamamos o estado caracterizado por estas propriedades como um estado de equartição via anisotropias. / This thesis examines the transition from isotropic to anisotropic beam profiles in a linear focusing channel. Considering a high-intensity ion beam in a space-charge dominated regime and with an initially large mismatcaed RMS beam size, we observe a fast increasing spatial anisotropy of the beam. Since space-charge interactions in a high-intensity linear accelerator can lead to energy equip rtition between the degrees of freedom, this anisotropization phenomena suggest a kinc of route to equipartition. In this thesis we show that the particle-particle resonances and mode oscillation of the beam-particle resonances lead to the anisotropization of the beam, that is, both the envelope ratio and the emittance ratio are different from one. We propose that this anisotropy is responsible for the beam's equipartitioning. The results suggest that the beam remains equipartitioned when it exhibits a macroscopic anisotropy, which is characterized by the following properties: the development of an elliptical shape with increasing size along the x-direction, the presence of a coupling between transversal e ittances, halo formation along a preferential direction, stationarity of the temperature and a growth of the entropy in the cascade form. We call the state characterized by these properties as an anisotropic equipartition state.

Com a finalidade de se avaliar a influência da variação das características da fração grossa no comportamento das propriedades mecânicas dos solos compactados, foram desenvolvidos nesse trabalho dois programas de montagem de solos artificiais, sendo o primeiro para análise da influência dos parâmetros forma e textura dos grãos da fração grossa e o segundo, para análise da influência dos parâmetros distribuição granulométrica e porcentagem da fração grossa. O objetivo desse trabalho foi acrescentar informações aos estudos que têm sido conduzidos no sentido da elaboração de uma futura classificação de solos, baseada em ensaios de granulometria e adsorção de azul de metileno pelo método da mancha. Os solos artificiais foram submetidos aos ensaios de limite de liquidez e plasticidade, granulometria por peneiramento e sedimentação, mini-MCV, perda de massa por imersão, mini-CBR com e sem imersão, expansão e contração na energia intermediária. Através dos resultados obtidos, montaram-se gráficos de variação das propriedades tecnológicas dos solos em função das características e teor de sua fração grossa, a partir dos quais pode-se estimar a influência de tais características no comportamento das propriedades apresentadas pelos solos / The goal of this work is to evaluate the influence of the gross fraction characteristic variation in the behavior of the compacted soils mechanic properties, two artificial soils mounting program were developed in this work. The first program was developed to analyze the form and texture influence of the gross fraction grains; the second program, to analyze the influence of the gross fraction granulometric distribution and percentage. The purpose of this work was to contribute for the elaboration of a future soil classification based on granulometric analysis and on the methylene blue adsorption test. The artificial soils were submitted to the tests of liquid and plastic limits, granulometric analysis, mini-MCV, loss of mass by immersion, mini-CBR immediate and after 24 hours of immersion, expansion and shrinkage in the intermediary energy. The test results allowed to make charts of technological properties soil variation as a function of the gross fraction characteristics and content. Based on that charts it is possible to estimate the gross fraction characteristic influence in the behavior of the soil properties

Esta tese trata da eletrodinâmica dual, cujas equações descrevem o eletromagnetismo em presença de monopolos magnéticos. Revemos a ligação direta dos monopolos com a solução do problema da quantização da carga e como eles surgem em modelos unificados tipo GUT ou Kaluza-Klein. Discutimos a dificuldade de formulação da teoria em termos de um princípio de mínima ação e descrevemos algumas tentativas de solução deste problema, através da introdução das funções de onda não-locais de Cabibbo e Ferrari, da corda de Dirac ou dos potenciais não-unívocos de Wu e Yang. Por fim, sugerimos uma lagrangiana não-local, baseada no tensor de campo generalizado de Cabibbo e Ferrari, a partir da qual obtemos todas as equações (locais) de movimento. / The present work discusses the classical electromagnetic theory in the presence of magnetic monopoles. We review the connection between such objects and the long standing problem of charge quantization and the main theoretical difficulties in formulating the classical dual electromagnetic theory in terms of an action principle. We show that a deeper understanding of the source of such difficulties leads naturally to the construction of a variational principle for a non-local lagrangean from which all the (local) dynamical equations for electric, magnetic charges and fields can be obtained.

Neste trabalho obteve-se, com o experimento STAR, medidas de produção de J/ψ e ϒ em rapidez central (η=0), em colisões p+p com √s = 200 GeV no RHIC. A medida de ϒ foi a primeira medida de bottomonium em rapidez central no RHIC. Essas medidas servem como linha de base para a investigação experimental sistemática da supressão de heavy-quarkonium, tida como uma evidência observacional do Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Para a realização dessas medidas foi desenvolvido um sistema específico de gatilho de eventos para heavy-quarkonium, envolvendo, em sua configuração, os subsistemas do calorímetro eletromagnético (BEMC) e do cilindro de gatilho central (CTB, apenas para J/ψ). Os resultados obtidos foram a seção de choque de produção de J/ψ, BRee×σJ/ψincl = 122(23)estat(27)sist. (nb), e de ϒ, BRee×dσϒ/dy|y=0 = 114 (29)estat(24)sist. (pb), além do espectro em momento transversal de J/ψ, cujo momento quadrático médio observado foi ‹ pT2›=3,43(68) (GeV/c)2. Os resultados obtidos foram comparados com previões teóricas de 3 modelos, o de singleto de cor (CSM), QCD não-relativística (NRQCD) e de evaporação de cor (CEM), além de diversos outros dados experimentais. Com excessão do CSM, todos os modelos concordam razoavelmente bem com os dados experimentais. / This work presents mid-rapidity (η=0) J/ψ and ϒ measurements for p+p collisions at √s = 200 GeV from the STAR experiment at RHIC. ϒ results correspond to the first mid-rapidity bottomonium measurement at RHIC. These measurements can be used as the baseline of the systematic experimental investigation on heavy-quarkonium suppression, believed to be one important observational evidence of the existence of the Quark-Gluon Plasma (QGP). In order to acquire the data for these analyses, it was necessary to develop a new heavy-quarkonium trigger system, based on the Barrel Electromagnetic Calorimeter (BEMC) and the Central Trigger Barrel (CTB, J/ψ only) detectors. The inclusive J/ψ cross section at mid-rapidity is BRee×σJ/ψincl = 122(23)estat(27)sist. (nb) and for the ϒ, BRee×dσϒ/dy|y=0 = 114 (29)estat(24)sist.(pb). In the case of the J/ψ measurement, we acquired enough statistics to obtain a transverse momentum spectrum and the mean squared transverse momentum is ‹ pT2›=3,43(68) (GeV/c)2. These results were compared to theoretical predictions of 3 different models, the Color Singlet Model (CSM), the Non-Relativistic QCD (NRQCD) and the Color Evaporation Model (CEM), as well as to other experimental data. Except for the CSM, all the predictions agree reasonably well with the data.