Made available in DSpace on 2018-08-01T22:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8253_Tese Final Hugo Leonardo C. Louzada.pdf: 536161 bytes, checksum: fab8a3a65f9cb809c6b226a4a01817a5 (MD5) Previous issue date: 2014-09-10 / O setor de gauge CPT-par do Modelo Padrão Estendido acrescido de um potencial do tipo Higgs e estudado, condições sobre (a decomposição utilizada) o tensor violador da simetria de Lorentz são impostas para que este modelo seja uma teoria quântica de campos consistente e soluções do tipo vórtice são investigadas. É feita uma generalização supersimétrica da decomposição (do tensor violador da simetria de Lorentz) utilizada, promovendo a decomposição usual, de um mero ansatz, a um caso particular de uma generalização deduzida por meio de argumentos de supersimetria.

CAVALCANTE, Roberto Vinhaes Maluf. Oscilador de Dirac: Implicações da violação da simetria de Lorentz e da massa dependente da posição. 2008. 66 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-29T21:54:48Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_rvmcavalcante.pdf: 357709 bytes, checksum: 0d971f3de848805e1c0b6c73e388ba53 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-29T21:55:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_rvmcavalcante.pdf: 357709 bytes, checksum: 0d971f3de848805e1c0b6c73e388ba53 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-29T21:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_rvmcavalcante.pdf: 357709 bytes, checksum: 0d971f3de848805e1c0b6c73e388ba53 (MD5) Previous issue date: 2008 / In this work we study the Dirac Oscillator (DO) in a threefold way. In the first way, we study DO with Lorentz symmetry violation. This violation is implemented through vectorial and an axial terms. We realize a non-relativistic limit and we obtain that the background vector field does not modify the energy spectrum. However, in the case of the background axial field, a correction similar to the Zeeman effect shows up. As the second issue studied here, we report first studies on the Dirac oscillator with variable mass. We impose a constraint in the system in order to preserve a supersymmetric structure and hence to obtain a wave function solution. This condition allows us to find a particular functional form to the mass, which presents an interesting feature. Due to this feature, this model enhances twofold physical equivalence for the Dirac oscillator, namely, an interaction term between an anomalous magnetic moment of neutral fermions and a charged sphere, and the confinement of quarks. Also eigenfunctions and eigenenergy of the fundamental state of the system are obtained. Finally, in the third part of our work, we use the so called Foldy-Wouthuysen approach in order to treat the ordering problem of the kinetic energy operator in the low energy theory. The ordering problem appears in the Schroedinger theory when we consider mass depending on position, since due to the presence of two operators in the kinetic term, the Hamiltonian turns ambiguous. In that work, starting from a Dirac oscillator which mass depends on position, we use the Foldy-Wouthuysen transformation to achieve a non-relativistic anti-Hermitian Hamiltonian with no ordering problem. As a matter of completeness we add two appendix, namely, an appendix A in order to present the confluent hypergeometric equation and their relations with special functions, and an appendix B, where we review briefly the Supersymmetric Quantum Mechanics. / Neste trabalho estudamos o Oscilador de Dirac (OD) em três diferentes situações. Na primeira situação estudamos o OD com violação da simetria de Lorentz. Referida violação é implementada através de um termo vetorial e de um termo axial. Realizamos o limite não-relativístico e obtemos que o campo de background vetorial não modifica o espectro de energia do sistema. Contudo, no caso do campo de background axial, aparece uma correção similar ao efeito Zeeman. Na segunda questão discutida aqui, relatamos os primeiros estudos sobre o oscilador de Dirac com massa variável. Impomos um vínculo no sistema de modo a preservar a estrutura supersimétrica e obter a solução de função de onda. Esta condição nos permite encontrar uma forma funcional específica para a massa, a qual apresenta interessante característica. Devido a esse aspecto, esse modelo melhora duas conhecidas interpretações físicas do Oscilador de Dirac, ou seja, aquela onde o OD é visto como uma interação entre o momento magnético anômalo de férmions neutros e uma esfera carregada, e a interpretação como um modelo que descreve aproximadamente o confinamento de quarks. Por outro lado, as autofunções e a autoenergias do estado fundamental do sistema são também obtidas. Por fim, na terceira parte do trabalho, usamos a conhecida abordagem de Foldy-Wouthuysen para tratar o problema de ordenamento do operador de energia cinética na teoria de baixas energias. O problema de ordenamento aparece na teoria de Schroedinger quando consideramos massa dependendo da posição, uma vez que a presença de dois operadores no termo cinético torna ambíguo o Hamiltoniano. Neste trabalho, partindo do oscilador de Dirac, no qual a massa depende da posição, usamos a transformação de Foldy-Wouthuysen para obter um Hamiltoniano não-relativístico e anti-hermitiano, sem problemas de ordenamento. Com o intuito de auxilair a leitura do trabalho do ponto de vista técnico, acrescentamos dois apêndices. No apêndice A apresentamos as equações hipergeométricas confluentes e suas relações com diversas funções especiais. No apêndice B, revisamos brevemente os conceitos básicos da Supersimetria da Mecânica Quântica.

Orientador: Alysson Fábio Ferrari / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2014

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-02-14T13:59:04Z No. of bitstreams: 2 Guillermo Lazar.pdf: 2205132 bytes, checksum: 363a393990112a672995765317141d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T13:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Guillermo Lazar.pdf: 2205132 bytes, checksum: 363a393990112a672995765317141d69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / We study self-dual con gurations solutions for gauge models in the context of the Standard Model Extension and in abelian Higgs generalized models. First we approach the Maxwell- Higgs model provided with Lorentz symmetry violation (VL) terms in two situations: In the rst case, we add the Carroll-Field-Jackiw (CPT-odd) term into the gauge sector and another CPT-even term in the Higgs sector. In the second case, we add CPT-even terms in both sectors. For both cases the Lorentz symmetry breaking terms modi ed the kinetic part of the eld. The con gurations in the presence of the Carroll-Field-Jackiw (CFJ) term have non-zero total electric charge as well as proportional to the magnetic ux, while the con gurations containing only CPT-even terms have null electrical charge. However, the solutions obtained when we consider the gauge sector with CPT-even and parity-odd coe cients have non-zero electric eld. The implementation of the BPS formalism provides self-dual equations whose solutions have total energy proportional to the magnetic ux. We have studied in detail the axially symmetrical v ortices-like solutions using the appropriate ansatz. We note that the magnetic ux as well as being proportional to the winding number, also depends on the CPT-even coe cients of the Higgs sector. We show that there exist a sets of valuesfor the CPT-even coe cients of Higgs sector that reproduce the con gurations for the abelian Higgs models already studied in literature. Another important result is the existence of a set of parameters involving only the CPT-even case, in which the BPS (Bogomoln'yi-Prasad-Sommer eld) v ortices exhibit localized inversion of both magnetic and electric eld. In the second chapter, still in the context of Lorentz invariance symmetry violation, we study the self-dual con gurations in the O (3) nonlinear sigma model coupled to a gauge eld. The usual model is modi ed by introducing the CPT-odd term of CFJ in the gauge sector and a CPT-even term in the sigma sector, both modifying only the kinetic sectors. The con gurations have non-null total charge and are proportional to the magnetic ux. The BPS formalism provides the self-dual equations with con gurations having total energy proportional to the topological charge of the model. Then we study the axially symmetric v ortices solutions. These have total energy proportional to the winding number and depends on the Lorentz violation coe cients belonging to the sigma sector. This dependence is re ected in the topological charge and in the magnetic ux. Similarly to the previous case, there exist a set of values for the CPTeven coe cients of the sigma sector that interpolate the con gurations of usual O (3) nonlinear sigma models coupled to a gauge eld already found in literature. On the third and nal part of this manuscript we study the existence of self-dual con - gurations in models for abelian Higgs generalized models: Maxwell-Higgs, Born-Infeld-Higgs, Chern-Simons-Higgs and Maxwell-Chern-Simons-Higgs. The generalization modi es the kinetics of the elds by means of functions that depend only on the Higgs eld ( ). During the development of the implementation of the BPS formalism, naturally arises the explicit function that generalize the kinetic term of the Higgs eld, j j2 􀀀2; > 1. Thus, we are able to determined the self-dual potential and the corresponding rst order equations for each model. Among the self-dual con gurations, we study the vortex-like solutions and found that from a given value of the parameter the pro les begin to acquire a shape similar to the form of compactons-like solutions. / Estudamos as con gurafigurações auto-duais em modelos de gauge no contexto do Modelo Padrão Estendido e em modelos de Higgs abelianos generalizados. Primeiramente abordamos o modelo de Maxwell-Higgs provido com termos de violalação da invariância de Lorentz (VL) em duas situações: No primeiro caso, adicionamos o termo de Carroll-Field-Jackiw (CPT- mpar) ao setor de gauge e um outro termo CPT-par no setor de Higgs. No segundo caso, inserimos termos CPTpar em ambos os setores. Em todos os casos os termos da quebra de Lorentz modi cam a parte cin etica dos campos. As con gura c~oes na presen ca do termo de Carroll-Field-Jackiw (CFJ) tem carga el etrica total n~ao nula, al em de serem proporcionais ao uxo magn etico, enquanto que as con gura c~oes contendo somente termos CPT-par tem carga el etrica total nula. Contudo, as solu c~oes obtidas quando consideramos o setor de gauge com coe cientes CPT-par de paridade- mpar possuem campo el etrico n~ao nulo. A implementa c~ao do formalismo BPS prov^e equa c~oes auto-duais cujas solu c~oes tem energia total proporcional ao uxo magn etico. Estudamos em detalhe as solu c~oes tipo v ortices axialmente sim etricos usando o ansatz apropriado. Observamos que o uxo magn etico al em de ser proporcional ao n umero de vorticidade, tamb em depende dos coe cientes CPT-par do setor de Higgs. Mostramos que existem conjuntos de valores dos coe cientes CPT-par do setor de Higgs que reproduzem as con gura c~oes dos modelos de Higgs abelianos j a estudados na literatura. Um outro resultado importante e a exist^encia de um jogo de par^ametros envolvendo o caso puramente CPT-par cujos v ortices BPS (Bogomoln'yi- Prasad-Sommer eld) apresentam a invers~ao localizada tanto do campo magn etico como do campo el etrico. Ainda no contexto de VL, estudamos as con gura c~oes auto-duais num modelo n~ao abeliano: o modelo O(3) sigma n~ao-linear acoplado a um campo de gauge. O modelo usual e modi cado introduzindo o termo CPT- mpar de CFJ no setor de gauge e um termo CPT-par no setor sigma, ambos modi cando somente os setores cin eticos. As con gura c~oes tem carga total n~ao nula proporcional ao uxo magn etico. O formalismo BPS fornece as equa c~oes auto-duais com con gura c~oes possuindo energia total proporcional a carga topol ogica do modelo. Em seguida, estudamos as solu c~oes de v ortices axialmente sim etricos. Estes possuem energia total proporcional a vorticidade e depende dos coe cientes VL pertencentes ao setor sigma. Essa depend^encia e re etida na carga topol ogica e no uxo magn etico. Similarmente ao caso anterior, existem conjuntos de valores dos coe cientes CPT-par do setor de sigma permitem interpolar as con gura c~oes dos modelos O(3) sigma n~ao-linear acoplado a um campo de gauge encontrados na literatura. Finalmente, no contexto de teorias de campo invariantes de Lorentz, estudamos a exist^encia de con gura c~oes auto-duais nos modelos de Higgs abelianos generalizados: Maxwell-Higgs, Born-Infeld-Higgs, Chern-Simons-Higgs e Maxwell-Chern-Simons-Higgs. A generaliza c~ao modi- ca a parte cin etica dos campos por meio de fun c~oes que dependem somente do campo de Higgs ( ). Durante o desenvolvimento da implementa c~ao do formalismo BPS, naturalmente surge a forma expl cita da fun c~ao que generaliza o termo cin etico do campo de Higgs, j j2 􀀀2; > 1. Com isso, determinados os potenciais auto-duais e as correspondentes equa c~oes de primeira ordem para cada modelo. Dentre as con gura c~oes auto-duais, estudamos as solu c~oes tipo v ortice e encontramos que a partir de um determinado valor do par^ametro os per s come cam a adquirir forma semelhante as das solu c~oes do tipo-compactons.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-11-06T20:00:02Z No. of bitstreams: 1 Marcos Lima Dias.pdf: 1365744 bytes, checksum: 2aa8dc442d4e20438c570810fb9d2ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-06T20:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Lima Dias.pdf: 1365744 bytes, checksum: 2aa8dc442d4e20438c570810fb9d2ab8 (MD5) Previous issue date: 2017-04-13 / CAPES / The theoretical study about the existence of magnetic monopole has begun by P. A. M. Dirac in 1931 and its main consequence has been the possibility of explaining the quantization of the electric charge. In Grand Uni cation Theories (GUT's), the magnetic monopole may appear as a topological defect by spontaneous symmetry break, in a process known as Higgs mechanism. The GUT's also predict the existence of a topological soliton which has both magnetic and electric charges: the so-called dyon. Theoretically, these particles are predicted very massive and abundant in the Universe. There are particular cases of monopole and dyon, called BPS's states, which have the smallest possible mass values, besides analytical solutions. In this work, we present some basic ideas about topology and homotopy; we describe the main points that have led to the development of the theoretical study of monopole and dyon both as topological solitons; and nally we investigate the e ects of the Lorentz-violating CPTeven terms in the Gauge (in particular, non birefringent one) and Higgs sectors on the BPS's states of the 't Hooft-Polyakov magnetic monopole and of the Julia-Zee dyon, both given in the Georgi-Glashow SO(3) model. / O estudo teórico a respeito da existência do monopolo magnético foi iniciado por P. A. M. Dirac em 1931 e teve como principal consequência a possibilidade de explicar a quantização da carga elétrica. Em Teorias de Grande Unificação (GUT's), o monopolo magnético pode surgir como um defeito topológico por meio da quebra espontânea de simetria, em um processo conhecido como mecanismo de Higgs. As GUT's preveem também a existência de um sóliton topológico que possui tanto carga magnética quanto elétrica: o chamado dyon. Teoricamente, essas partículas se apresentam muito massivas e abundantes no Universo. Hé casos particulares do monopolo e do dyon, denominados estados BPS's, que têm os menores valores possíveis de massa, cujas soluções são analíticas. Neste trabalho, apresentamos algumas ideias básicas acerca de topologia e homotopia; descrevemos os principais pontos que levaram ao desenvolvimento do estudo teórico do monopolo e do dyon como sólitons topológicos; e investigamos finalmente os efeitos dos termos CPTpares de violação da simetria de Lorentz nos setores de Gauge (em especial, n~ao birrefrigente) e de Higgs sobre os estados BPS's do monopolo magnético de't Hooft-Polyakov e do dyon de Julia-Zee, ambos dados no modelo SO (3) de Georgi-Glashow.

PINHEIRO, Hudson Pacheco. Oscilador de Dirac: cenário para um estudo de um sistema de dois níveis. 2009. 58 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T18:27:36Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T16:57:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T16:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_hppinheiro.pdf: 441836 bytes, checksum: c589381b3cd54d223a335b8a2d021c67 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nesta dissertação, estudamos como se comporta o modelo do oscilador de Dirac, inserido em um sistema de dois níveis, ao interagir com o campo eletromagnético externo, desconsiderando a quantização do campo (teoria semiclássica). Para tal, obtemos as funções de inversão de população de energia e de spin em três situações gerais: sem termos que violam a simetria de Lorentz; com a introdução de um termo CPT-ímpar que quebra a simetria vetorial de Lorentz; com a introdução de um termo CPT-ímpar que quebra a simetria de Lorentz por meio de um acoplamento axial. Em seguida, analisamos o caso especial da ressonância entre o sistema e o campo incidente. Nesse caso, toda a influência do oscilador de Dirac foi perdida e as funções de inversão de população de energia e de spin reduziram-se aos resultados encontrados na literatura científica.

SANTOS, Victor Pereira do Nascimento. Aspectos da quebra de simetria de Lorentz e não-comutatividade em modelos de gravitação. 2014. 138 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-23T21:01:04Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-23T21:06:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T21:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_vpnsantos.pdf: 12919592 bytes, checksum: 11e84d851c538b7c5f9b8a6cae752fef (MD5) Previous issue date: 2014 / In this work we will present some aspects from quantum gravity. We introduce the problem of quantum gravity and some proposals to tackle it. In particular, our investigations touch upon three general subjects: noncommutative geometry, violations of Lorentz symmetry and inflationary cosmology. In noncommutative geometry we made two proposals for possible experimental verifications: in the former we calculate the luminosity of spherically symmetric black-hole where its event horizon was modelled by a noncommutative space; in the latter we investigate the thermodynamical properties of the graphene in the presence of a magnetic field, verifying the influence of the noncommutativity. Regarding the Lorentz symmetry violation we showed its physical viability of extra-dimensional scenarios, by calculating the graviton mass in the four-dimensional effective theory. We also calculate the influence of the Lorentz symmetry breaking in the gravitational sector in four dimensions, by means of quantum corrections to the Newtonian potential. Finally, in cosmology we present a preliminar study on the measure problem, which is related to how natural the inflationary process is. We propose using the Hamiltonian formulation for evaluating the probability of inflation in a scenario where the scalar field describing the inflation is non-minimally coupled to the gravitational field, finding the the viability of this particular model when compared to observed data. / Neste trabalho iremos apresentar alguns aspectos de gravitação quântica. Introduzimos o problema da gravitação e algumas propostas para atacá-lo. Em particular, nossas investigações tocam três temáticas gerais: geometria não-comutativa, violação da simetria de Lorentz e cosmologia inflacionária. Em geometria comutativa fizemos duas propostas distintas para possíveis limitações experimentais: em uma calculamos a luminosidade de um buraco-negro modelando o seu horizonte de eventos por um espaço não-comutativo; e na outra calculamos as propriedades termodinâmicas do grafeno na presença de um campo magnético, verificando a influência da não-comutatividade. No que toca a quebra da simetria de Lorentz, mostramos a viabilidade física de cenários de dimensões extras, através do cálculo da massa do gráviton na teoria efetiva quadridimensional. Também calculamos a influência da quebra de simetria no setor gravitacional em quatro dimensões, através de correções quânticas ao potencial gravitacional. Finalmente, em cosmologia apresentamos um estudo preliminar sobre o problema da medida, que se relaciona com a probabilidade de que se tenha o processo de inflação independente das condições iniciais do sistema. Propusemos usar a formulação Hamiltoniana para o cálculo dessa probabilidade em um sistema onde o campo escalar é acoplado não-minimamente ao campo gravitacional, e assim verificar a viabilidade do modelo quando confrontado com dados observacionais.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-12T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 884862 bytes, checksum: 8232d731ca2ae96983306136b97d4f8e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T13:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 884862 bytes, checksum: 8232d731ca2ae96983306136b97d4f8e (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, it present a bibliographical approach about topological defects especi­ally the monopoles with absence of gauge fields. It begins by introducing a gradual recap on the major types of defects, and how their approaches change as the Lagran­gian assumes greater symmetry groups. Next, remains attention only to models that support monopoles. Firstly , it's studied the global monopole SO(3), presen­ting through an analytical approach, its main features such as asymptotic space with angular deficit and null gravitational interaction. Posteriorly, it's shown that monopole solutions can arise also in field theory with Lorentz symmetry violation. / Neste trabalho, apresenta-se uma abordagem bibliografica sobre defeitos topolOgicos corn destaque para os monopolos corn ausencia de campos de gauge. Inicia-se in­troduzindo uma recapitulacao gradual sobre os principais tipos de defeitos e, como suas abordagens variam a medida que a lagrangiana assume maiores grupos de si­metria. Ern seguida, mantem-se atencao apenas ern modelos que suportam solucOes tipo monopolo. Primeiramente, estuda-se o monopolo global SO(3), apresentando por meio de uma abordagem analitica suas principais caracteristicas, tais como espaco assintOtico corn deficit angular e interacdo gravitacional nula. Posterior­mente, mostra-se que solucOes tipo monopolo podem surgir, tambem, ern teorias de campo corn violacdo da simetria de Lorentz.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / This thesis presents our proposals for new braneworlds models. Some of the main open issues in high energy physics have interesting solutions assuming the space-time has more than four dimensions. For instance, the hierarchy problem between the eletroweak and the Planck scales, and the origin of the cosmological constant, find some solutions in the brane scenarios. Since these models are rather sensible on the geometrical structure of the multidimensional space time where the brane is embedded, our main goal is to analyze how the geometrical and physical properties of the braneworld and of fields living on it evolve under a geometrical flow in the transverse manifold. The first step was propose an smoothed string-like braneworld with a transverse resolved conifold. The resolution parameter changes the width of the well and the high of the barrier of the Kaluza-Klein modes. Further, the source of this warped solution has different phases depending on the resolution parameter. The massless modes for the scalar, gauge and spinor fields are only well-behaved on the brane for non singular configurations. Another smooth geometrical flow studied was the so-called Ricci flow. This flux posses diffeomorphic invariant solutions called Ricci solitons which are extremals of the energy and entropy functionals. An important two-dimensional Ricci soliton with axial symmetry is the cigar soliton. A warped product between a 3-brane and the cigar soliton turns to be an interior and exterior string-like solution satisfying the dominant energy condition and that supports a massless gravitational mode trapped to the brane. The last geometric modification proposed was the locally Lorentz symmetry violation through a Finsler geometry approach. This anisotropic differential geometry has been intensely studied in last years. We have chosen the so-called bipartite space where the length of the events is measure using the metric and another symmetric tensor called bipartite tensor. We have shown the bipartite space deforms the causal surface to an elliptic cone and provides an anisotropy into the inertia of a particle. By means of an extended Einstein-Hilbert action we have shown an analogy between the bipartite space and the bumblebee and bipartite models which are effective Lorentz violating models in curved space times. / A presente tese apresenta nossas propostas de estensÃes dos modelos de mundo Branas. Alguns dos principais problemas em aberto em fÃsica de partÃculas, como o problema da hieraquia entre as escalas de Planck e eletrofraca, e da cosmologia como a origem da matÃria escura e o valor da constante cosmolÃgica, encontram soluÃÃes nos cenÃrios de branas. Uma vez que tais modelos sÃo extremamente sensÃveis à estrutura geomÃtrica do espaÃo-tempo ambiente multidimensional no qual a brana està imersa, noss ideia bÃsica à analisar como as propriedades da brana e dos campos que vivem no seu entorno mudam quando alteramos a estrutura geomÃtrica do espaÃo ambiente. Nosso primeiro passo foi uma estensÃo do cenÃrio de de brana tipo-corda em seis dimensÃes onde a variedade transversa à uma seÃÃo do cone resolvido. O parÃmetro de resoluÃÃo do cone, que controla a singularidade na origem, tambÃm altera a largura dos modos sem massa de um campo escalar e do potencial confinante dos modos Kaluza-Klein. TambÃm analisamos as condiÃÃes de energia da fonte que passa por diferentes fases durante o fluxo de resoluÃÃo. Estudamos ainda como este fluxo modifica as propriedades dos campos vetoriais e espinoriais neste cenÃrio. Em seguida, propusemos um novo fluxo geomÃtrico para a variedade transversa. O chamado fluxo de Ricci possui soluÃÃes invariantes por difeomorfismos chamadas sÃlitons de Ricci. Tais soluÃÃes tÃm a propriedade de extremizar grandezas durante esse fluxo, como os funcionais energia e entropia. Uma soluÃÃo particularmente importante e estacionÃria deste fluxo à o chamado sÃliton charuto de Hamilton que possui simetria axial. Definimos uma variedade produto nÃo-fatorizÃvel entre uma 3-brana e um sÃliton de Hamilton resultando em uma soluÃÃo tipo-corda regular que satisfaz a condiÃÃo de energia dominante e tem um modo gravitacional nÃo massivo localizado. Outra modificaÃÃo geomÃtrica proposta foi a ViolaÃÃo da simetria de Lorentz atravÃs da introduÃÃo de uma estrutura mÃtrica localmente anisotrÃpica, a chamada geometria de Finsler. Tal abordagem tem sido objeto recente de vÃrios estudos. Escolhemos uma estrutura finsleriana recentemente proposta, chamada bipartite, onde o comprimento dos eventos à calculado nÃo somente com a mÃtrica Lorentziana mas tambÃm com uma outra forma bilinear simÃtrica. O cone de luz desta geometria à deformado para um cone elÃptico cujas inclinaÃÃes das geratrizes dependem dos autovalores do tensor bipartite. Outra propriedade deste espaÃo-tempo à a de modificar a relaÃÃo entre o 4-momentum e a 4-velocidade gerando um tensor de inÃrcia. AtravÃs de uma aÃÃo de Einstein-Hilbert finsleriana em um limite de baixa dependÃncia direcional, encontramos uma analogia entre essa geometria e os modelos bumblebee e aether, que descrevem efetivamente a quebra da simetria de Lorentz em espaÃos curvos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho iremos apresentar alguns aspectos de gravitaÃÃo quÃntica. Introduzimos o problema da gravitaÃÃo e algumas propostas para atacÃ-lo. Em particular, nossas investigaÃÃes tocam trÃs temÃticas gerais: geometria nÃo-comutativa, violaÃÃo da simetria de Lorentz e cosmologia inflacionÃria. Em geometria comutativa fizemos duas propostas distintas para possÃveis limitaÃÃes experimentais: em uma calculamos a luminosidade de um buraco-negro modelando o seu horizonte de eventos por um espaÃo nÃo-comutativo; e na outra calculamos as propriedades termodinÃmicas do grafeno na presenÃa de um campo magnÃtico, verificando a influÃncia da nÃo-comutatividade. No que toca a quebra da simetria de Lorentz, mostramos a viabilidade fÃsica de cenÃrios de dimensÃes extras, atravÃs do cÃlculo da massa do grÃviton na teoria efetiva quadridimensional. TambÃm calculamos a influÃncia da quebra de simetria no setor gravitacional em quatro dimensÃes, atravÃs de correÃÃes quÃnticas ao potencial gravitacional. Finalmente, em cosmologia apresentamos um estudo preliminar sobre o problema da medida, que se relaciona com a probabilidade de que se tenha o processo de inflaÃÃo independente das condiÃÃes iniciais do sistema. Propusemos usar a formulaÃÃo Hamiltoniana para o cÃlculo dessa probabilidade em um sistema onde o campo escalar à acoplado nÃo-minimamente ao campo gravitacional, e assim verificar a viabilidade do modelo quando confrontado com dados observacionais. / In this work we will present some aspects from quantum gravity. We introduce the problem of quantum gravity and some proposals to tackle it. In particular, our investigations touch upon three general subjects: noncommutative geometry, violations of Lorentz symmetry and inflationary cosmology. In noncommutative geometry we made two proposals for possible experimental verifications: in the former we calculate the luminosity of spherically symmetric black-hole where its event horizon was modelled by a noncommutative space; in the latter we investigate the thermodynamical properties of the graphene in the presence of a magnetic field, verifying the influence of the noncommutativity. Regarding the Lorentz symmetry violation we showed its physical viability of extra-dimensional scenarios, by calculating the graviton mass in the four-dimensional effective theory. We also calculate the influence of the Lorentz symmetry breaking in the gravitational sector in four dimensions, by means of quantum corrections to the Newtonian potential. Finally, in cosmology we present a preliminar study on the measure problem, which is related to how natural the inflationary process is. We propose using the Hamiltonian formulation for evaluating the probability of inflation in a scenario where the scalar field describing the inflation is non-minimally coupled to the gravitational field, finding the the viability of this particular model when compared to observed data.