Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7871_1.pdf: 1063262 bytes, checksum: d6dda26dd5227e8ad806347eefbef3e8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho apresentamos um conjunto de equações algébricas não-lineares acopladas baseadas na distribuição do núcleo de Poisson que descreve as propriedades estatísticas de uma cavidade caótica conectada a dois guias com barreiras de transparências arbitrárias (ou ponto quântico balístico). As equações são calculadas a partir da técnica diagramática [P. W. Brouwer e C. W. Beenakker, J. Math. Phys. 37, 4904 (1996)] realizando uma média sobre o grupo unitário no limite semicl ássico. A teoria de circuitos de Nazarov não permite uma comparação direta com a analise diagramática no caso de barreiras com transparência arbitrária, devido a dificuldade de se determinar a relação característica pseudo-corrente-voltagem de um conector arbitrário do circuito. Este problema foi recentemente resolvido por um novo tratamento da teoria de circuito [A. M. S. Macedo, Phys. Rev. B 66, 033306 (2002)] que combina esta teoria com o modelo-¾ não-linear supersimétrico. O novo tratamento gera uma equacao polinomial quântica que coincide com os resultados do método diagramático para os quatro primeiros cumulantes da estatística de contagem como também para a densidade média de autovalores de transmissão nos casos de barreiras sim´etricas e junção de tunelamento. Isto fornece fortes evidências para a equivalência matemática entre o sistema de equações algébricas da técnica diagramática com a equação polinomial da teoria de circuitos. A completa equival ência desses métodos seria um resultado não trivial, devido ao fato do princípio de concatenação semi clássico, que ´e usado para calcular a equação polinomial na teoria de circuitos, não ter representação direta na formulação diagramática. Esperamos que nosso resultado ajude a estabelecer uma maior conexão entre os recentes desenvolvimentos independentes de ambos os métodos em áreas como spintrônica e dispositivos supercondutores híbridos

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-03-07T17:06:34Z No. of bitstreams: 1 Tese_Brod.pdf: 6621723 bytes, checksum: e2c2aa2468fdc539d92dd2b4646bfe2f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T17:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Brod.pdf: 6621723 bytes, checksum: e2c2aa2468fdc539d92dd2b4646bfe2f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica / ERC-Starting Grant 3D-QUEST / Podemos estudar o poder computacional de modelos restritos de computação para ajudar a esclarecer a natureza do speedup computacional. Do ponto de vista teórico, pode ajudar a determinar que recursos são necessários e/ou su cientes para computação quântica universal. Essa questão também é de interesse no caso de implementações experimentais em que haja restrições nas operações ou recursos disponíveis. Esta tese dedica-se ao estudo de dois modelos restritos de computação quântica, provenientes da descrição da evolução de partículas idênticas não interagentes em Mecânica Quântica. A dinâmica de férmions não interagentes corresponde a um conjunto restrito de portas de dois qubits conhecidas como matchgates. Circuitos de matchgates são simuláveis classicamente se os qubits estão organizados em um grafo linear e as portas só atuam entre primeiros vizinhos, e universais para computação quântica se as portas podem atuar entre qubits distantes ou, de forma equivalente, se a porta SWAP está disponível.Nesta tese, eu generalizo esses resultados de duas formas. Primeiro, mostro que a SWAP pertence a uma família contínua de portas capazes de tornar matchgates universais. Mais especi camente, mostro que qualquer porta de dois qubits que preserve a paridade (e não seja um matchgate) pode ser adicionada ao conjunto completo de matchgates para se obter computação universal e, além disso, dou uma interpretação desse fato em termos de invariantes locais de portas de dois qubits. Em seguida, estudo o poder computacional de matchgates entre qubits em grafos de conectividade arbitrários. Mostro que matchgates podem realizar computação universal em qualquer grafo que não seja um ciclo ou um caminho, e que eles são simuláveis classicamente se o grafo é um ciclo. Essa dicotomia persiste se restringimos o conjunto somente à interação XY, um subconjunto de matchgates diretamente relacionado a diversas implementações de computação quântica. Bósons não interagentes (e.g. ótica linear) dão origem a um modelo, proposto recentemente, conhecido como amostragem bosônica (BosonSampling). A tarefa de amostragem bosônica consiste em: (i) preparar um estado de Fock de n fótons, (ii) evoluí-lo de acordo com um interferômetro linear de m modos e (iii) medir as saídas do interferômetro na base de Fock. Pode-se mostrar que, partindo de algumas conjecturas razoáveis relativas a classes de complexidade, não é possível produzir, de forma e ciente em um computador clássico, uma amostra da distribuição resultante desse sistema, nem de forma aproximada. Nesta tese mostro que, sob conjecturas semelhantes, a versão exata da amostragem bosônica é difícil mesmo se o circuito ótico tem profundidade constante. Também descrevo alguns experimentos, realizados em colaboração com grupos experimentais de Roma e Milão, em que foi observada a interferência de três fótons em chips fotônicos de vários tamanhos. Esses experimentos estão entre as primeiras implementações de amostragem bosônica nesse regime. Os experimentos também evidenciam o efeito de agrupamento (bunching) bosônico em interferômetros multimodo e a aplicação de protocolos de validação desses dispositivos. Esta tese contém descrições detalhadas de análises numéricas realizadas sobre os dados experimentais, que foram omitidas das respectivas publicações. / We can study the computational power of restricted models of computation in order to shed light on the nature of quantum computational speedup. From a theoretical perspective, it can help determine what resources are necessary and/or sufficient for universal quantum computation. This issue is also relevant in experimental settings where the available operations or resources may be restricted. In this thesis, I study two different restricted models of quantum computation that stem from the behavior of free indistinguishable quantum-mechanical particles. The dynamics of noninteracting fermions correspond to a restricted set of two-qubit gates known as matchgates. Matchgates are known to be classically simulable when acting on nearest-neighbor qubits on a path, but are universal for quantum computation when the gates can also act on more distant qubits or, equivalently, when SWAP gates are available. Here, I generalize these known results in two ways. First, I show that SWAP is only one in a large family of gates that can uplift matchgates to full quantum universality. More speci cally, I show that the set of all matchgates plus any nonmatchgate parity-preserving two-qubit gate is universal, and I give an interpretation of this fact in terms of local invariants of two-qubit gates. Second, I investigate the power of two-qubit matchgates between qubits in an arbitrary connectivity graph, showing that they are universal on any connected graph other than a path or a cycle, and that they are classically simulable on a cycle. This same dichotomy holds for the XY interaction, a proper subset of matchgates that arises naturally in several implementations of quantum computing. Noninteracting bosons (e.g. linear optics) give rise to a recently proposed restricted model known as BosonSampling. The BosonSampling task consists of (i) preparing an initial Fock state of n identical photons, (ii) interfering these photons in an m-mode linear interferometer, and (iii) measuring the resulting output distribution in the Fock basis. It can be shown that sampling approximately from the resulting distribution should be classically hard, under reasonable complexity assumptions. Here I show, under similar assumptions, that exact BosonSampling remains hard even if the linear-optical circuit has constant depth. I also report several experiments performed in collaboration with Quantum Optics groups in Rome and Milan, where three-photon interference was observed in integrated interferometers of various sizes, providing some of the rst implementations of BosonSampling in this regime. The experiments also focus on the bosonic bunching behavior in multimode interferometers, and on the validation of BosonSampling devices. This thesis also contains detailed descriptions of the numerical analyses done on the experimental data, and which were omitted from the corresponding publications.

Orientador: Adolfo Maia Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T03:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspichanCarrillo_JorgeAbel_D.pdf: 1237829 bytes, checksum: c154f7047d6e9761a26a165c386db715 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho, apresentamos primeiramente um breve resumo histórico sobre ondas solitárias (solitary waves) assim como definições do kink (Soliton) e estabilidade clássica. Também apresentamos o modelo de Dashen-Hasslacher-Neveu (DHN) [1], mostrando as contribuições para as correções radiativas da massa do kink. Começamos então com o cálculo da solução geral estática para o potencial V (f ) = -1/2M 2f 2 + l/4 f 4, determinando duas famílias de soluções as quais denominamos Soluções Elípticas tipo sn e cn. Mostramos que a condição de fronteira Vácuo - Vácuo não pode ser satisfeita por nenhuma das Soluções Elípticas tipo sn num domínio limitado. No entanto as Soluções Elípticas tipo cn podem satisfazer esta condição. Além disso, impondo condições de fronteira tipo Dirichlet mostramos a existência de uma única solução clássica para as Soluções Elípticas tipo sn dentro do domínio. Definimos então grandezas físicas, as quais denominamos respectivamente de "carga topológica", "energia total" (massa clássica) e "densidade de energia", em domínios finitos para as Soluções Elípticas tipo sn e cn. Em seguida, calculamos os níveis de energia dos estados ligados de um campo escalar c , o qual interage com outro campo escalar f num domínio finito (caixa) em dimensão (1 + 1). Estes cálculos são feitos para duas configurações clássicas do campo f : primeiramente, para um caso particular das Soluções Elípticas tipo sn, a saber, o kink, e depois consideramos um caso mais geral com o campo f dado pelas Soluções Elípticas tipo sn. No primeiro caso, mostra-se que quando a caixa é comprimida o nível de energia do estado fundamental do campo c se divide, o que pode ser interpretado como uma instabilidade levando à produção de pares partícula-antipartícula sob pequenas pertubações num regime semi-clássico. Para o segundo caso, mostramos que existem comprimentos críticos da caixa unidimensional em que os autovalores de energia tornam-se complexos levando a instabilidades para as soluções do campo c / Abstract: In this work, we present firstly a brief historical summary of solitary waves, as well as definitions of the kink and classical stability. We present the model of Dashen-Hasslacher-Neveu (DHN) [1], showing the contributions for radiative corrections of the kink's mass. We start with the calculation of the general static solutions for the potential V (f ) = - 1/2 M2 f2 + l /4 f4 , by finding two families of solutions named Elliptic Solutions of type sn and cn. We show that the vacuum-vacuum boundary conditions can not be satisfied by any Elliptic sn-type Solution in afinite domain. On the other hand the Elliptic cn-type Solutions can satisfy this condition. We prove the uniqueness for Elliptic sn-type Solutions satisfying Dirichlet boundary conditions in a finite domain. Also we define expressions for the "topological charge", "total energy" (or classical mass) and "energy density" for Elliptic sn and cn-type Solutions in a finite domain. Next we calculate the energy levels of bound states of a scalar field c interacting with another scalar field f in a finite domain (box) in (1 +1) dimensions. We make these calculations for two classical configurations of the field f : Firstly a particular case of the Elliptic sn-type Solutions is considered, namely, the kink solution and later we consider as classical configuration of the field f , the Elliptic sn-type Solutions. For the first case, we show that when the box is squeezed the ground state level splits, which can be interpreted as an instability leading to a particle-antiparticle pair production under small perturbations in a semi-classical regime. For the second case, we show that there exist critical sizes of the box (one-dimensional) for which the energy eigenvalues become complex leading to instabilities for the solutions of the field c / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Ricardo Dahab / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OnikiChiquito_Izumi_M.pdf: 3419663 bytes, checksum: 5f621e251ebc62429a85ff141091f7f5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Na área de Segurança da Informação, controle de acesso diz respeito á habilidade de permitir ou negar a utilização de determinados recursos, sejam eles informações, dispositivos, serviços etc., por parte de um indivíduo. Protocolos de identificação correspondem a algoritmos criptográficos que permitem verificar, com certo grau de confiança, se a alegação de um indivíduo a respeito de sua identidade é verdadeira. Dessa forma, pode-se prover acesso controlado e conceder privilégios de utilização de recursos somente a entidades ou indivíduos cuja identidade tenha sido comprovada. Algoritmos baseados em reticulados, de uma forma geral, têm despertado particular interesse em aplicações criptográficas, devido à sua provável resistência a ataques empregando computadores quânticos, ao contrário dos criptossistemas baseados em problemas da Teoria dos Números. Por esse motivo, nos _últimos anos, tem-se buscado desenvolver protocolos de identificação cuja segurança esteja relacionada a problemas envolvendo reticulados. Neste trabalho, foram abordadas as principais propostas recentes de protocolos de identificação baseados em reticulados. Além da apresentação dos algoritmos, é feita uma análise comparativa entre protocolos selecionados, incorporando dados experimentais de execução. A etapa de implementação aqui apresentada tem também como finalidade suprir a ausência de resultados experimentais para essa categoria de protocolos, no sentido de iniciar um processo de validação para uso dos algoritmos em aplicações práticas. Questões como possibilidades de otimização e expectativas para o futuro da área também são discutidas / Abstract: One of the main concerns of the field of Information Security is access control, which refers to the restriction of access to several kinds of resources, such as data, places, devices, services and others. Identification schemes are cryptographic algorithms that allow verifying with some level of certainty if an identity claim is legitimate. Therefore, such schemes make possible to provide access control and grant privileges only to authorized individuals whose identities have been previously verified. Lattice-based algorithms are particularly interesting as the cryptography community believes them to remain secure even to quantum computers attacks, as opposite to some cryptosystems used today based on Number Theory problems. For this reason, identification schemes based on lattices have received growing attention lately. In this work, we address the main recent developments of lattice-based identification schemes. After introducing the algorithms, we make a comparative analysis of the selected schemes, using experimental data collected from our own implementation of the algorithms. The implementation phase also aims to help validating these schemes for practical use, since to this date there were practically no experimental results available. Other issues, like optimization possibilities and the future of the area, are also addressed in this work / Mestrado / Ciência da Computação / Mestra em Ciência da Computação

Orientador: Douglas Soares Galvão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_Fernando_M.pdf: 2180577 bytes, checksum: 34427f812323b68cd0a19068460d3d0f (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho estudamos dois grupos de moléculas na tentativa de correlacionar a estrutura eletrônica com a atividade biológica. Um grupo é formado por inibidores da enzima integrase, necessária para replicação do HIV-1, e o outro grupo por inibidores da Escherichia Coli, uma das bactérias causadoras da diarréia. Em nossas investigações aplicamos a Metodologia dos Índices Eletrônicos (MIE) para verificar a correlação estrutura-atividade dos compostos. Em caráter de comparação e validação dos dados produzidos pela MIE utilizamos também algumas das metodologias mais usuais na área de reconhecimento de padrões: a Análise de Componentes Principais (PCA), Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA) e as Redes Neurais Artificiais. Após o desenvolvimento completo deste trabalho concluímos que a MIE tratou com êxito o problema de reconhecimentos de padrões relacionados à atividade biológica das moléculas estudadas. Em um passo mais especulativo propomos novos derivados de tetraciclinas e submetemos à previsão pelo modelo proposto no início da segunda parte do trabalho. Nesta segunda parte foi possível sugerir observando os resultados e os parâmetros da MIE alguns compostos, que apresentam características de inibidores da Escherichia Coli. Os resultados deste trabalho somam-se às diferentes classes de outros compostos já estudados, totalizando mais de 2000 compostos em que os mesmos descritores da MIE se mostraram eficientes na classificação biológica / Abstract: In this work we have studied two classes of molecular groups trying to establish correlations between their electronic structure and correlated biological activity. The first group contains integrase inhibitors, which are necessary to HIV-1 replication; the second group contains Escherichia Coli inhibitors, one bacterium which caused diarrhea. Electronic Index Methodology (EIM) was used in the Structure-Activity Relationship (SAR) analysis. In order to have an independent statistical validation, the data produced from EIM were contrasted with more standard pattern recognition methodologies: Principal Component Analysis (PCA), Hierarchical Cluster Analysis (HCA), and Artificial Neural Networks (ANN). Our results shown that EIM can be sucessfully use for pattern recognition. As in previous works for other organic families the EIM out performed PCA, HCA and ANN techniques presenting the same predictive power with a significant reduction of computational effort. In more speculative approach EIM was used to propose new tetraciclines derivatives. Our results with other class of compounds recently studied sum more them 2000 compounds where EIM have been proved very efficient for biological classification / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Antonio Vidiella-Barranco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_AlvaroFernandez_D.pdf: 1463180 bytes, checksum: e7afc315eaab1eeb818ae16a2027e1de (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A construção de estados puros do campo eletromagnético é importante não só para o estudo dos fundamentos da mecânica quântica, como a questão do estado gato de Schrõdinger, mas também possui um grande potencial de aplicação, como por exemplo, na computação quântica, na criptografia quântica e nas medidas de alta precisão. Nesta tese, apresentamos três propostas onde o ponto central é o estudo da transferência progressiva de coerência dos átomos para o campo eletromagnético, visando gerar um estado com um alto grau de purificação a partir de um estado de mistura estatística. Para isso utilizamos o micromaser com a interação átomo-campo dado pelo modelo Jaynes-Cummings de dois fótons. No primeiro trabalho consideramos os átomos inicialmente preparados em uma superposição coerente de dois estados (condição necessária para a transferência de coerência átomo-campo) e o campo na cavidade preparado em um estado mistura do. Primeiramente determinamos o melhor tempo de interação de cada átomo para que o estado do campo apresentasse o maior grau de purificação possível. Fixamos esse tempo para todos os átomos e determinamos o grau de pureza do estado final do campo, após N -átomos terem passado pela cavidade. Em nosso segundo trabalho acrescentamos à cavidade um meio não-Iinear tipo Kerr. Utilizando o mesmo procedimento do primeiro caso, obtivemos um menor tempo de interação átomo-campo e um grau de purificação maior para o estado do campo gerado na cavidade, em relação ao primeiro trabalho. Por último, acrescentamos um campo clássico externo interagindo com o átomo dentro da cavidade sem o meio Kerr. Novamente, com o mesmo procedimento dos trabalhos anteriores, verificamos que esse campo, além de influenciar na transferência de coerência átomo-campo, torna desnecessária a preparação dos átomos em uma superposição coerente de dois estados. Visando a caracterização do estado do campo final gerado, foram calculadas a função de coerência de segunda ordem e a quasiprobabilidade conhecida como a função de Husimi (ou função Q) / Abstract: The construction of pure states of the electromagnetic field is important not only for the study of the foundations of the quantum mechanics, such as the question of the Schrõdinger cat states, but also for its potential applications, for example, in quantum computation, quantum criptography and in higher precision measurements. In this thesis, we present three proposals where the central point is the study of the progressive transfer of coherence of atoms to the electromagnetic field, aiming the generation of a state with a higher degree of purity from a mixed state. For this we use the micromaser with the atom-field interaction given by the two-photon Jaynes-Cummings model. In our first work we initially consider atoms prepared in a coherent superposition of two states (necessary condition for the atom-field transfer of coherence) and the field in the cavity prepared in a mixed state. We determine the best interaction time for each atom so that the state of the field presents the highest possible degree of purification. We fix that time for all atoms and determine the degree of purity of the final state of the field, after N -atoms have crossed the cavity. In our second work we add to the cavity a nonlinear Kerr-like medium. Using the same procedure as in the first case, we obtain smaller atom-field interaction times as well as a higher degree of purification for the state of the field generated in the cavity, compared to the first work. Finally, we add an external classical field interacting with the atom inside the cavity without the Kerr medium. Again, with the same procedure of the previous works, we verify that the external field, besides influencing in the atom-field transfer of coherence turns unnecessary the preparation of atoms in a coherent superposition of two states. In order to characterize the state of the generated ( final) field, we have calculated the second order correlation function as well as the quasiprobàbility known as the Husimi function (or Q function) / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:42:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiasdaSilva_LuisGregorioGodoydeVasconcelos_D.pdf: 3472702 bytes, checksum: 5e268a29ef676bb0e638d4b38fc00628 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Consideramos o problema de dois elétrons confinados em um Bilhar quadrado, interagindo por um potencial repulsivo de alcance finito do tipo Yukawa e sujeitos a um campo magnético ortogonal. Calculamos o espectro de energia do sistema para singletos e tripletos de spin em todas as classes de simetria como função da intensidade e alcance da interação e do campo magnético. Mostramos que a natureza de curto alcance da interação suprime a formação de estados fundamentais "Moléculas de Wigner" mesmo no limite fortemente interagente. A susceptibilidade magnética c(B) apresenta picos paramagnéticos a baixas temperaturas devido a oscilações singleto-tripleto causadas por interação de troca. A posição, número e intensidade de tais picos depende do alcance e intensidade da interação. A contribuição da interação para a susceptibilidade a campo nulo apresenta fases paramagnéticas e diamagnéticas como função da temperatura / Abstract: The problem of two electrons in a square billiard interacting via a finite-range repulsive. Yukawa potential and subjected to a constant magnetic field is considered. We compute the energy spectrum for both singlet and triplet states, and for all symmetry classes, as a function of the strength and range of interaction and of the magnetic field. We show that the short-range nature of the potential suppresses the formation of " Wigner molecule" states for the ground state, even in the strong interaction limit. The magnetic susceptibility c (B) shows low-temperature paramagnetic peaks due to exchange induced singlet-triplet oscillations. The position, number and intensity of these peaks depend on the interaction to the zero-field susceptibility displays paramagnetic and diamagnetic phases as a function of T / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Gastão Inácio Krein / Banca: Eduardo de Souza Fraga / Banca: Roberto André Kraenkel / Resumo: Estudamos a evolução temporal de parâmetros de ordem conservados e não conservados empregando o formalismo das equações cinéticas semi-fenomenológicas de Ginzburg-Landau-Langevin da teoria clássica das transições de fase dinâmicas. Apresentamos uma aplicação do formalismo ao problema do desconfinamento de quarks e glúons na QCD, em que o parâmetro de ordem conservado é a densidade bariônica e o parâmetro de ordem não conservado é o loop de Polyakov. As equações cinéticas são resolvidas numericamente empregando um esquema semi-implícito no tempo e um método de diferenças finitas com transformada de Fourier rápida para as coordenadas espaciais. Resultados de simulações numéricas são apresentados para valores médios dos parâmetros de ordem e para as funções de estrutura / Abstract: We study the time evolution of conserved and nonconserved order parameters employing the formalism of the semiphenomenological Ginzburg-Landau-Langevin kinetic equations of the classical theory of dynamical phase transitions. We present an application of the formalism to the deconfinement problem of quarks and gluons in QCD, where the conserved order parameter is the baryon density and the non-conserved order parameter is the Polyakov loop. The kinetic equations are solved numerically employing a semi-implicit scheme for the time variable and a finite-difference method with fast Fourier transform for the space coordinates. Results of the numerical simulations are presented for the average values and structure functions of the order parameters / Mestre

Orientador: Waldyr A. Rodrigues Jr. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:46:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VazJunior_Jayme_D.pdf: 3696074 bytes, checksum: 38c75818b237a8ff519bd3727c669660 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A relação entre a teoria do elétron e o eletromagnetismo é discutida com base no uso da álgebra do espaço-tempo e do spinor de Dirac-Hestenes. Desta relação surge uma equação não-linear como uma alternativa, a princípio mais satisfatória, à equação de Dirac. Este estudo é possível uma vez formulada a teoria do spinor de Dirac-Hestenes como uma classe de equivalência de elementos da sub-álgebra par da álgebra do espaço-tempo. / Abstract: The relationship between the theory of electron and electromagnetism is discussed by using the spacetime algebra and the Dirac-Hestenes spinor. From this relationship it emerges a non-linear equation which seems to be more satisfactory than Dirac equation. This study is possible once it is formulated the theory of Dirac- Hestenes spinor as an equivalence class of elements of the even subalgebra of the spacetime algebra. / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Vivian Vanessa França / Banca: Erica regina Filletti Nascimento / Banca: Tamiris trevisani Negri / Resumo: A superfluidez convencional, cuja descrição foi desenvolvida em 1957 por Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS), é fundamentada em um sistema não polarizado e na ausência de campos magnéticos. Porém outros regimes de superfluidez foram propostos na presença de campos magnéticos ou de população de spin desbalanceada. Neste caso, haveria a coexistência de magnetismo e superfluidez. Tais fenômenos de superfluidez heterogênea têm atraído a atenção de diversas áreas da ciência, pois também podem explicar a existência de propriedades não-convencionais como, por exemplo, variações súbitas no período de rotação de estrelas de nêutrons. Devido às diversas propostas existentes para o fenômeno de superfluidez heterogênea, há grande controvérsia em relação aos regimes de parâmetros em que o fenômeno se manifesta e se mantem estável. Diversos cálculos exatos e aproximados têm sido realizados a fim de detectar e descrever tais fases, como DMRG (Density Matrix Renormalization Group) e DFT (Density Functional Theory). Nessa monografia, através de cálculos exatos de DMRG, exploramos as propriedades de superfluidez exótica em modelos de nanoestruturas. Investigamos em particular a propriedade de emaranhamento quântico, conhecida por revelar os parâmetros em que transições de fase quânticas ocorrem. Nossos resultados demonstram que o emaranhamento de sistemas superfluidos é um bom parâmetro para a detecção da fase FFLO e que pode ser quantificado experimentalmente em superfluidos através de sua surpre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Conventional superfluidity, whose description was developed in 1957 by Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS), is based on a non-polarized system and the absence of magnetic fields. However, other superfluidity regimes were proposed in the presence of magnetic fields or spin-imbalanced population. In this case, there would be the coexistence of magnetism and superfluidity. Such phenomenon of heterogeneous superfluidity has attracted attention of several scientific areas, as they may also explain the existence of unconventional properties such as, for example, sudden variations in the period of neutron stars rotation. Due to the several proposals for the phenomenon of heterogeneous superfluidity, there is great controversy regarding the parameter regimes in which the phenomenon manifests itself and remains stable. Several exact and approximate calculations have been performed to detect and describe such phases, such as DMRG (Density Matrix Renormalization Group) and DFT (Density Functional Theory). In this monograph, through exact DMRG calculations, we explore the properties of exotic superfluidity in nanostructures models. We investigate in particular the quantum entanglement property known to reveal the parameters in which quantum phase transitions occur. Our results demonstrate that entanglement of superfluid systems is a good parameter for detecting the FFLO phase and that it can be quantified experimentally in superfluids by exploring its surprising linear relation with the magn... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre