Nesta tese, estudamos a integrabilidade quântica de modelos contínuos relevantes no contexto da quantização da supercorda do tipo IIB em AdS5 x S5, e, conseqüentemente, de interesse para a demonstração e uma melhor compreensão da correspondência AdS/CFT. Para os modelos de Landau-Lifshitz e de Alday-Arutyunov-Frolov, calculamos as amplitudes de espalhamento para três partículas e mostramos a fatorabilidade de suas matrizes S em primeira ordem não-trivial. Propomos também um novo método para a quantização de sistemas integráveis contínuos no exemplo do modelo de Landau-Lifshitz su(1;1). Nosso método fornece uma solução alternativa para o problema do ordenamento operatorial, bem como uma prescrição para a dedução das identidades de traço e do espectro das cargas quânticas conservadas. Ademais, mostramos que, por ser baseado em um processo de regularização e renormalização operatorial, concomitante à construção das extensões auto-adjuntas, a integrabilidade é preservada durante a quantização. / In this thesis, we study the quantum integrability of continuous models which arise from consistent truncations of type IIB superstring theory on AdS5 X S5, and, therefore are relevant for improving our current understanding of the AdS/CFT correspondence. For the Landau-Lifshitz and the Alday-Arutyunov-Frolov models, we compute the three-particle scattering amplitude and show the factorizability of the corresponding S matrices at the first non-trivial order. We also propose a new method for quantizing continuous integrable systems and apply it to the su(1;1) Landau-Lifshitz model. Our method provides an alternative solution to the longstanding operator ordering problem and gives a prescription to obtain the quantum trace identities, and the spectrum for the higher-order local charges. Moreover, since it is based on operator regularization and renormalization, as well as on the construction of the self-adjoint extensions, the integrability is preserved during the quantization process

As propriedades termodinâmicas relacionadas a um gás composto por partículas bosônicas em geometrias esfericamente simétricas são apresentadas ao longo deste trabalho. Utilizando o formalismo proposto por Ishibashi e Kodama, verificou-se que as equações de movimento associadas aos campos escalar e eletromagnético podem ser reduzidas a uma equação tipo Schrödinger. Ao considerarmos algumas soluções esfericamente simétricas observou-se que o espectro de energia associado às partículas é discretizado. Em particular, no estudo das lightspheres, superfícies onde os fótons estão confinados em órbitas fechadas, propomos um mecanismo de quantização para as partículas bosônicas. Estudamos algumas propriedades termodinâmicas e dentro deste tratamento, é apresentada uma expressão para a densidade de energia espectral da radiação emitida. Nossos resultados sugerem que as lightspheres quando termalizadas com o seu ambiente, possuem propriedades termodinâmicas não-usuais. Ao levarmos em consideração a presença da constante cosmológica negativa, constatou-se que além de um espectro de energia discretizado, a geometria adS possui um comportamento confinante, podendo ser interpretada como uma caixa de tamanho conhecido. Considerando um gás de partículas bosônicas confinadas na geometria anti-de Sitter, obtivemos as grandezas termodinâmicas associadas tais como energia interna, entropia e pressão. Para a energia interna observamos um comportamento diferente do usual para o limite de baixas temperaturas. / The thermodynamic properties related to a gas composed of bosonic particles in spherically symmetrical geometries are presented in this work. Using the formalism proposed by Ishibashi and Kodama, we have seen that the equations of motion associated to the scalar and electromagnetic fields can be reduced to a Schrödinger-like equation. For some spherically symmetrical solutions it has been demonstrated that the energy spectrum associated with the particles is discretized. In particular, when we considered lightspheres, surfaces where photons are confined in closed orbits, we propose a quantization procedure for the bosonics particles. In this treatment, it is presented an expression for the spectral energy density of the emmited radiation. Our results suggest that lightspheres thermalized with its environment, have unusual thermodynamical properties. When taken into account the presence of the negative cosmological constant, it has been shown that, besides a discretized energy spectrum, the geometry has a confining behavior and can be interpreted as a finite size box. Considering a gas of bosonic particles confined in the anti-Sitter geometry, we obtained the associated thermodynamics quantities such as internal energy, entropy and pressure. For the internal energy, in the low temperatures limit, we observe a different behavior from the usual one.

The aim of this work is present the phenomenon denoted entanglement harvesting. We begin by introducing entanglement historically. Following, we go beyond the one particle theory in flat spacetime and introduce Quantum Field Theory in Curved Spacetime, showing two famous consequences: the Unruh effect and the Hawking radiation. Finally, we analyze entanglement harvesting for two Unruh-deWitt detectors. In the fisrt example, we see that there is a \"sudden death\" point of entanglement harvesting when the detectors are near the BTZ black hole event horizon, due to redshift effect and Hawking radiation. Then, we compare the phenomenon for different scenarios, and find out that it is sensitive to the structure of spacetime. Finally, we see how detectors\' parameters affect it and find out that the smoothness of the switching of the detectors\' coupling to the field is extremely relevant. We also see how the parameters can be used to optimize entanglement harvested. / O objetivo desse trabalho é apresentar o fenômeno denotado colheita de emaranhamento. Primeiramente fazemos uma introdução histórica de emaranhamento de estados quânticos. Em seguida, introduzimos a Teoria Quântica de Campos no Espaço-tempo Curvo, como um passo além da teoria quântica de uma partícula no espaço-tempo plano, e demonstramos dois resultados famosos da teoria: o efeito Unruh e a radiação Hawking. Por fim, fazemos uma analise do fenômeno de colheita de emaranhamento para dois detectores Unruh-deWitt. Nosso primeiro exemplo mostra que há um ponto de \"morte súbita\" do fenômeno quando os detectores se aproximam do horizonte de eventos de um buraco negro de BTZ, que é uma consequência do efeito de redshift e da radiação Hawking. Em seguida, comparamos o fenômeno em cenários diferentes, e observamos que a colheita de emaranhamento é sensível à estrutura do espaço-tempo. Por último, analisamos como os parâmetros dos detectores afetam a colheita de emaranhamento, e vemos que a suavidade em que o acoplamento dos detectores com o campo é \"ligado\" e \"desligado\" é extremamente relevante. Também analisamos como podemos usar os parâmetros dos detectores para otimizar a quantidade de emaranhamento colhida.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Nesse trabalho à analizado a localizaÃÃo de fÃrmions de spin 1/2 em um bulk D-dimensional em um cenÃrio de (D-2)-branas. O modelo usado para tal à uma extensÃo para mais dimesÃes dos modelos Randall-Sundrum (RS) e de brana espessa. Ele à conhecido como modelo de codimensÃo 1. Os resultados obtidos sÃo fundamentados em uma geometria nÃo-fatorizÃvel do tipo Anti-de Sitter. Durante o processo de localizaÃÃo do modo zero, usa-se tanto a mÃtrica de Randall-Sundrum como uma mÃtrica com fator de dobra suave que depende da coordenada da dimensÃo extra, frequentemente usada nos modelos de brana espessa. As representaÃÃes de spin 1/2 variam com a dimensÃo do espaÃo-tempo, entÃo o processo de localizaÃÃo deve levar em conta a dimensionalidade do bulk. Baseados nesses modelos, descobre-se que a localizaÃÃo de fÃrmions em (D-2)-branas muda quando o espaÃo-tempo à par ou Ãmpar. Eles nÃo sÃo localizados quando a dimensionalidadedo bulk à par e somente uma das quiralidades pode ser localizada quando D à Ãmpar. / In this work we analyzed the localization of fermions of spin-1/2 in a D-dimensional bulk in a (D-2)-branes scenario. The model used for this is a dimensional extension of models Randall-Sundrum (RS) and thick branes. It is known as co-dimension 1 model. The obtained results are based in no-factorizable geometry type Anti-de Sitter. During the zero mode localization process, it is uses both the Randall-Sundrum metric as a metric with smooth warped factor that depends on the coordinate of extra dimension, frequently used in thick brane models. As the spin-1/2 representations change with dimension of spacetime, the localization process, somehow, must take into account the dimensionality of bulk. Based on these models, one finds that the localization fermions in (D-2)-branes changes when the spacetime is par or odd. They are not located when the dimensionality of bulk is par an only one of chiralities can be located when D is odd.

Orientador: Jayme Vaz Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataglin / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RochaJunior_Roldaoda_D.pdf: 1670364 bytes, checksum: 3d62c507080592c925245e4858fab674 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Investigamos generalizações das álgebras de Clifford (ACs) e suas vastas aplicações na Física. Classificamos o mais novo candidato à descrição da matéria escura como um campo espinorial bandeira, que pertence à classe 5 proposta por Lounesto, de acordo com os valores assumidos pelos seus covariantes bilineares. Decompomos a AC em partes a pares e ímpares relativas a uma dada a graduação automórfica interna, além de descrever suas diversas consequências na decomposição de operadores que agem sobre a álgebra exterior e sobre a AC. Além de escrever a equação de Dirac no contexto dessa decomposição, estendemos os resultados conhecidos sobre uma partícula-teste nas vizinhanças de um buraco negro de Schwarzschild para um buraco negro de Reissner-Nordstrom. Introduzimos as ACs estendidas, construídas sobre duas cópias (quiral e aquiral) de um espaço vetorial de dimensão finita munido de uma métrica de assinatura (p, q). Formulamos a AC sobre uma cópia quiral do contraespaço, mostrando propriedades surpreendentes, tais como: a indefinição do elemento de volume do contraespaço sob o produto regressivo, com a possibilidade de ele ser um escalar ou pseudoescalar, dependendo da dimensão do espaço vetorial; e o fato de que a co-cadeia de de Rham do operador codiferencial ser formada por uma sequência de subespaços homogêneos da álgebra exterior subsequentemente quirais e aquirais. Dessa maneira provamos que a álgebra exterior sobre o espaço e aquela construída sobre o contraespaço são apenas pseudo-duais ao introduzirmos quiralidade. A super álgebra de Poincaré é obtida a partir da introdução de algumas estruturas algébricas sobre o espaço euclidiano R3, a partir da utilização de spinors puros e do Princípio da Trialidade juntamente com sua generalização. Introduzimos os octonions no contexto das ACs e definimos unidades octoniônicas parametrizadas por elementos arbitrários, mas fixos, de uma AC sobre R0,7 e também produtos octoniônicos entre multivetores, além de generalizarmos as identidades de Moufang para esse formalismo. O Modelo Padrão das partículas elementares é rediscutido nesse contexto, além de obtermos uma Teoria de Calibre não-associativa em Cl0,7 , onde o campo espinorial é dado pela soma direta de um quark e um lépton. Finalmente introduzimos as isotopias, associativas e não-associativas, das ACs e em particular a simetria de sabor SU(6) dos quarks se apresenta como uma simetria exata dentro do contexto do levantamento isotópico da AC CL12. Bárions e mésons também são descritos nesse contexto / Abstract: We investigate Clifford algebras (ACs) generalizations and their wide applications in Physics. The candidate for the description of the dark matter is classified as a agpole spinor field, that is in the class 5 spinors proposed by Lounesto according to his spinor field classification by the values assumed by their bilinear covariants. The AC is split in a-even and a-odd components, related to a given inner automorphic a-grading, besides describing various consequences of this decomposition in the splitting of operators acting on the exterior and Clifford algebras. Besides writing the Dirac equation in the spacetime splitting context, we extend the well known results concerning a spinning test particle in a Schwarzschild black hole neighboorhood to a Reissner-Nordstrom black hole. We alsointroduce the extended ACs associated with two copies (chiral and achiral) of a finite-dimensional vector space endowed with a metric of signature (p, q). ACs are formulated on a chiral copy of the counterspace, where we show astounding and astonishing properties such as: the de Rham co-chain associated with the codifferential operator is constituted by a sequence of exterior algebra homogeneous subspaces subsequently chiral and achiral. Thus we prove thatthe exterior algebra on the space and the exterior algebra constructed on the counterspace are pseudoduals, if we introduce chirality. The Poincaré superalgebra is obtained from the introduction of some algebraic structures on the Euclidean space R3 , via the pure spinor formalism and the triality principle and its generalization. Octonions are introduced in thecontext of ACs and we define AC-parametrized octonionic units, besides generalizing Moufang identities in this context. The Standard Model of elementary particles is revisited in the octonionic context and we also obtain a gauge theory using the new octonionic products introduced, where a spinor field describes the direct sum of a quark and a lepton. Finally we introduce associative and non-associative isotopies of ACs. In particular we present the avor quark symmetry SU(6) as an exact symmetry in the Cl12 isotopic lifting context. Barions and mesons are also described via isotopic lifting of ACs / Doutorado / Fisica-Matematica / Doutor em Ciências

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-22T13:06:55Z No. of bitstreams: 1 filipedeoliveirasalles.pdf: 461360 bytes, checksum: 0a9c082265ec8357b1badcccd8374bd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2017-01-31T10:20:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 filipedeoliveirasalles.pdf: 461360 bytes, checksum: 0a9c082265ec8357b1badcccd8374bd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T10:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 filipedeoliveirasalles.pdf: 461360 bytes, checksum: 0a9c082265ec8357b1badcccd8374bd2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A necessidade de considerar efeitos quânticos e a presença de singularidades nas soluções da Relatividade Geral indicam o desejo indispensável de estudar diferentes modelos de gravitação modificada. Além disso existe uma esperança de utilizar estes modelos para melhor entendimento da aceleração do Universo. É bem conhecido que estes tipos de teorias podem ser equivalentes aos modelos métrico-escalares, com diferentes mecanismos de equivalência. O objetivo principal do nosso trabalho é sugerir uma modificação e generalização desses mecanismos conhecidos que podem ser aplicados a uma grande variedade de teorias gravitacionais. No primeiro capítulo fazemos uma revisão histórica sobre as teorias de gravitação e uma breve introdução à teoria f(R). No segundo capítulo utilizamos funções f(R) para a métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, calculamos as equações e tentamos encontrar soluções do tipo exponencial. Em seguida, propomos uma generalização dessa teoria, para funções f(Xi), onde Xi pode ser R, R, Gauss-Bonnet, o quadrado do tensor deWeyleetc.Porúltimoanalisamosasperspectivasfuturasdessesmodelosdegravitação modificada. No terceiro capítulo desta dissertação sugerimos uma representação escalar-tensorial equivalente para teorias f(R). Em seguida, calculamos as equações do campo gravitacional pelo método direto, utilizando a ação escalar-tensorial e variando-a em relação à métrica esfericamente simétrica. Logo em seguida encontramos as mesmas equações de campo, porém utilizando o método de transformação conforme. Por fim veremos as perspectivas de continuidade desse trabalho, ainda em fase de conclusão. / The need to consider quantum effects and the presence of singularities in the solutions of general relativity indicate the desire necessary to study different models of modified gravity. In addition there is a hope of using these models to better understand the accelerationoftheUniverse.Itiswellknownthatthesetypesoftheoriescanbeequivalent to the metric-scalar models with different mechanisms of equivalence. The main goal of ourworkistosuggestamodificationandgeneralizationoftheseknownmechanismsthat can be applied to a wide variety of gravitational theories. In the first part we use functions f(R) for the Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker equations and calculate the many solutions of exponential type. Then, we propose a generalization of this theory for functions of type f(Xi), where Xi can be R, R, GaussBonnet, the square of the Weyl tensor and so on. Finally we analyze the future prospects of these models of modified gravity. In the second part of this thesis is a brief introduction to the f(R) theory and suggest a scalar-tensor representation equivalent to this theory. Then, we calculate the gravitational field equations by the direct method using the scalar-tensor action and varying with respect to the spherically symmetric metric. Soon after we find the same field equations, but using the method of conformal transformation. Finally we see the prospects for continuing this work, still in the process and conclusion.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T14:18:22Z No. of bitstreams: 1 erichardsontaroccodeoliveira.pdf: 733385 bytes, checksum: e4cec1766829e1f89c8e40c3d6528d35 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T21:05:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 erichardsontaroccodeoliveira.pdf: 733385 bytes, checksum: e4cec1766829e1f89c8e40c3d6528d35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T21:05:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 erichardsontaroccodeoliveira.pdf: 733385 bytes, checksum: e4cec1766829e1f89c8e40c3d6528d35 (MD5) Previous issue date: 2010-09-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Como são bem conhecidos; os campos quânticos estudados na TQC satisfazem o princípio de localidade segundo pontos do espaço-tempo. A eles, referem-se como campos que possuam localização do tipo-ponto ou que são puntiformemente localizados. Nesta dissertação, será feita a construção de campos quânticos livre de Dirac, com localização "tipo-string". Em contraste aos campos usuais, que vivem em ponto do espaço-tempo, estes vivem em semi-reta que começa num certo ponto do espaço de Minkowski e se estende até o infinito numa certa direção tipo-espaço. Tal localização é permitida pelos princípios da física quântica relativística, dado que os campos admitem a construção de observáveis locais. O interesse na localização tipo-string deve-se ao fato de ser uma localização menos forte, que implica um comportamento menos singular nas altas energias, apresentado pelos campos quânticos com localização tipo-ponto. Com isso apresentarão um melhor comportamento UV. Com essa localização menos forte, pode-se, então, criar mais modelos interagentes. Campos livres com localização tipo-string já foram obtidos para várias partículas [1, 2], a partir dos quais podem se fazer modelos interagentes . Para construir modelos interagentes vindos do campo livre, deve-se fazer uma análise da função de dois pontos do campo livre correspondente. Tal análise, porém, não será feita nesse trabalho, visto que não é o objetivo do estudo em questão. Nesse trabalho foi construído o campo quântico livre de Dirac com localização tipo-string, em que foram verificadas a equação de Dirac e a relação de covariância. Definiu-se sua densidade de corrente e verificou-se que esta se conserva. Por último, definiu-se a função de dois pontos para localização tipo-string, que pode ser verificada a localidade do campo tipo-string. / As is well known, quantum fields studied in TQC satisfy the second principle of locality of space-time points. To them, refer to fields that have location-point type or that are located punctate. In this dissertation, will be the construction of free quantum fields Dirac, with location-type "string". In contrast to the usual fields, living in space-time point, they live in semi-straight line beginning at a certain point in Minkowski space and extends to infinity in a certain space-like direction. This location is permitted by the principles of relativistic quantum physics, since the fields admit the construction of local observables. The interest in location-string type is due to the fact that a location is less strong, which implies a less singular behavior at high energies, described by quantum fields with point-type location. With this present an improved UV behavior. With this location less strong, we can then create more models interacting. Free fields with location-string type have been obtained for several particles [1, 2], from which they can make interacting models. To build models from the field interacting free, one must make an analysis of the function of two points corresponding free field. This analysis, however, will not be done in this work, since it is not the objective of the study. In this work we construct a quantum field-free Dirac-string type with location, which was verified in the Dirac equation and the ratio of covariance. We defined its current density and found that it is conserved. Finally, we defined the function of two points for location-string type, which can be verified the location of the string-type field.

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jurkovich_HeitordoAmaral_M.pdf: 1327191 bytes, checksum: 56f02396f6172fcf091b0c18db27bd7a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nessa dissertação foi estudada a quebra espontânea de simetria desde suas bases mais fundamentais. A quebra espontânea de simetria e o único mecanismo conhecido capaz de gerar massas a uma teoria, preservando as simetrias e sendo renormalizável. Tal processo ocorre quando se define um setor escalar para uma teoria com uma certa simetria e se quebra os geradores dessa simetria, criando bosons de Goldstone no caso de simetrias globais e campos de gauge massivos, no caso de simetrias locais. Nessa dissertação começamos o estudo de quebra espontânea de simetria com um estudo de Teoria de Grupos, que e fundamental para o entendimento da mesma seguido por um estudo em simetrias nas lagrangianas, ou seja, como gerar uma lagrangiana invariante por um dado grupo, local ou global; depois estudamos o Teorema de Goldstone e por m aplicamos a quebra espontânea de simetria para diversos modelos, entre eles o campo escalar, campo escalar complexo com simetria global, campo escalar complexo com simetria local, modelo padrão. Depois fazemos um estudo em uma das extensões do modelo padrão, o modelo SU(5) e aplicamos a quebra espontânea de simetria em tal modelo. No m mostramos como a abordagem de minimização de um potencial clássico e valida, pois contribuições quântica são análogas a uma energia de ponto zero ao potencial efetivo / Abstract: A detailed study of the spontaneous symmetry breaking since its fundamental basis is done. The spontaneous symmetry breaking is the only know mechanism capable of generating masses to a theory still preserving its symmetry and being renormalizable. Such process occurs when one defines a scalar sector to a certain theory with a symmetry and then break the generators of this symmetry, creating Goldstone bosons in the case of global symmetries and massive gauge fields in the case of local symmetries. We start this dissertation studying Group Theory, which is fundamental to the understanding of spontaneous symmetry breaking. Then we study local and global symmetries of the lagrangian, Goldstone Theorem, then spontaneous symmetry breaking to several models, including the scalar theory, complex scalar theory with global and local symmetries and the standard model. Then we make a study in one of the standard model extensions, the SU(5) model and we applied spontaneous symmetry breaking to this model. In the end we show that the approach of minimizing que classical potential is valid because quantum contributions are analogous to a zero point energy to the effective potential / Mestrado / Física / Mestre em Física

Cette thèse concerne l'étude des propriétés de champs scalaires classiques et quantiques en présence d'un environnement inhomogène et/ou dépendant du temps. Nous nous concentrerons sur des modèles pouvant être décrits, fondamentalement ou de manière effective, par un espace-temps courbe contenant un horizon des événements. Nous verrons en particulier comment une correspondance mathématique, provenant d'une symétrie de Lorentz effective à basse énergie, permet de relier les comportements des ondes dans un cadre non relativiste à la physique des trous noirs, quelles en sont les limites et dans quelle mesure les résultats ainsi obtenus sont og analogues fg à leurs pendants gravitationnels. Après un premier chapitre d'introduction rappelant quelques bases de relativité générale puis une dérivation de la radiation de Hawking et de la correspondance avec des systèmes non relativistes, je présenterai le détail de quatre travaux effectués durant ma thèse. Les autres articles écrits dans ce cadre sont résumés dans le dernier chapitre, précédant une conclusion générale. Mes collaborateurs et moi nous sommes concentrés sur trois aspects du comportement des champs près de l'analogue d'un horizon des événements dans des modèles avec une symétrie de Lorentz effective à basse énergie. Le premier concerne les effets non linéaires, cruciaux pour comprendre l'évolution de la radiation de Hawking ainsi que pour les réalisations expérimentales mais auparavant peu étudiés. Nous montrerons comment ceux-ci déterminent les possibles comportements aux temps longs pour des systèmes stables ou instables. Le second aspect a trait aux effets linéaires et quantiques, en particulier la radiation de Hawking elle-même, son devenir lorsque l'horizon est continûment effacé, ainsi que les diverses instabilités à même de survenir dans différents modèles. Enfin, nous avons participé à l'élaboration, à l'analyse et à l'étude d’expériences dites de og gravité analogue fg dans des condensats de Bose-Einstein et des systèmes hydrodynamiques ou acoustiques, dont je rapporte les principaux résultats. / The present thesis deals with some properties of classical and quantum scalar fields in an inhomogeneous and/or time-dependent background, focusing on models where the latter can be described as a curved space-time with an event horizon. While naturally formulated in a gravitational context, such models extend to many physical systems with an effective Lorentz invariance at low energy. We shall see how this effective symmetry allows one to relate the behavior of perturbations in these systems to black-hole physics, what are its limitations, and in which sense results thus obtained are “analogous” to their general relativistic counterparts. The first chapter serves as a general introduction. A few notions from Einstein's theory of gravity are introduced and a derivation of Hawking radiation is sketched. The correspondence with low-energy systems is then explained through three important examples. The next four chapters each details one of the works completed during this thesis, updated and slightly reorganized to account for new developments which occurred after their publication. The other articles I contributed to are summarized in the last chapter, before the general conclusion. My collaborators and I focused on three aspects of the behavior of fields close to the (analogue) event horizon in models with an effective low-energy Lorentz symmetry. The first one concerns nonlinear effects, which had been given little attention in view of their crucial importance for understanding the evolution in time of Hawking radiation as well as for experimental realizations. We showed in particular how they determine the late-time behavior in stable and unstable configurations. The second aspect concerns linear and quantum effects. We studied the Hawking radiation itself in several models and what replaces it when continuously erasing the horizon. We also characterized and classified the different types of linear instabilities which can occur. Finally, we contributed to the design and analysis of “analogue gravity” experiments in Bose-Einstein condensates, hydrodynamic flows, and acoustic setups, of which I report the main results.

In dieser Arbeit wird die analytische Fortsetzung von Quantenfeldtheorien auf dem nichtkommutativen Euklidischen Moyal-Raum mit kommutativer Zeit zu entsprechenden Moyal-Minkowski Raumzeit (Wick Rotation) erarbeitet. Dabei sind diese Moyal-Räume durch eine konstante Nichtkommutativiät gegeben. Einerseits wird die Wick Rotation im Kontext der algebraischen Quantenfeldtheorie, ausgehend von einer Arbeit von Schlingemann, hergeleitet. Von einem Netz Euklidischer Observablen wird die Lorentz’sche Theorie durch alle Bilder der fortgesetzten Poincare Gruppenwirkung auf der Zeit-Null Schicht erhalten. Dabei wird gezeigt, dass die Vorgänge der nichtkommutativen Deformation und der Wick Rotation kommutieren. Andererseits ist so eine analytische Fortsetzung ebenfalls für Quantenfeldtheorien, die durch einen Satz von Schwingerfunktionen definiert ist, möglich. Durch die Gültigkeit einer Kombination aus Wachstumsbedinungen, die aus der Wick Rotation von Osterwalder und Schrader bekannt sind, kann der Übergang zu einer deformierten Wightman-Theorie gezeigt werden. Abschließend beinhaltet diese Arbeit ergänzende Resultate zu den physikalischen Eigenschaften der Kovarianz und der Lokalität.