Universidade Federal do Maranhão
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISICA - PPGF : [127] Visualizar estatísticas
Novos documentos depositados
Formalismo Hamiltoniano no contexto da quebra de difeomorfismos espontânea
O objetivo deste trabalho é, partindo do fato de que a Relatividade Geral (RG) é uma teoria clássica de vínculos, desenvolver a formula ̧cão Hamiltoniana para um modelo efetivo de gravidade modificada que incorpora um campo escalar dinâmico, denotado por u(x), no setor gravitacional mínimo do Modelo Padrão Estendido (MPE). A presença desse campo escalar leva `a quebra espontânea da simetria de difeomorfismo, uma simetria fundamental da Relatividade Geral, parametrizada pelo MPE. Consider...
Quantização de Landau, magnetização e correntes persistentes em um anel bidimensional no espaço curvo
Estudamos o movimento de um elétron confinado a um anel 2D na presença de um campo magnético uniforme e um campo de Aharonov-Bohm (AB) atravessando o centro do anel. O anel é definido por um potencial radial. Não levamos em consideração o spin do elétron. O anel está imerso em uma superfície curva, a qual escolhemos como sendo a superfície de um cone. A dinâmica do sistema é governada pela equação de movimento de Schrödinger no espaço curvo. Como consequência da geometria do modelo, surg...
Estados eletrônicos, magnetização e corrente persistente em anéis e pontos quânticos controlados por curvatura e rotação
Embarcamos na investigação dos efeitos da curvatura e das forças inerciais em um gás de elétron sem spin e não interativo confinado em sistemas mesoscópicos. No primeiro caso, o procedimento de quantização camada fina (thin-layer quantization) é considerado para estudar as implicações físicas devido aos efeitos de curvatura no espectro, magnetização e corrente persistente de anéis quânticos e pontos quânticos, ambos na presença de campos magnéticos externos. Nesse procedimento, surg...
Sólitons autoduais: vórtices e skyrmions em modelos com quebra da simetria de Lorentz
Esta pesquisa propõe uma análise da existência de sólitons topológicos por meio da aplicação do formalismo de Bogomol’nyi–Prasad–Sommerfield (BPS) em três modelos efetivos distintos. Os modelos considerados incluem: um modelo Maxwell–Higgs abeli- ano com derivada covariante não mínima, que quebra a simetria de Lorentz no setor CPT-ímpar; um modelo baby Skyrme generalizado com termo de Chern–Simons; e um modelo Maxwell–baby Skyrme com violação da simetria de Lorentz no setor CPT-par. ...
Caracterização de coerência em sistemas quânticos de dimensão finita
A última década testemunhou importantes avanços teórico-experimentais voltados à compreensão da coerência quântica, um recurso quântico que encontra aplicações na metrologia quântica, computação quântica, e termodinâmica quântica. Neste contexto, destaca-se o formalismo de Baumgratz-Cramer-Plenio (BCP) que permite caracterizar coerência através de medidas de distinguibilidade de estados quânticos. Em virtude do caráter não-unívoco destas medidas, segue que diversos quantificadores d...
PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, VIBRACIONAIS E ELÉTRICAS DAS MANGANITAS ORTORRÔMBICA EuMnO3 e HEXAGONAL ErMnO3
Investigamos as propriedades estruturais, magnéticas e vibracionais de manganitas ortorrômbicas de EuMnO3 e hexagonais de ErMnO3 usando Difração de Raios X (DRX), Magnetometria, Espectroscopia Raman e Espectroscopia Dielétrica. Os dados estruturais e vibracionais obtidos, respectivamente, por difração de raios X e Raman são consistentes com as simetrias ortorrômbicas do grupo espacial Pnma (D2h 16 -62) e hexagonais do grupo espacial P63cm (C6υ 3 -185)) para as manganitas de EuMnO3 e ErMnO...
Soluções BPS de vórtices e Skyrmions em teorias de calibre estendidas imersas em meios magnéticos
Nesta tese, apresento três contribuições originais para soluções de Skyrmions e vórtices planares utilizando o formalismo BPS. Primeiramente, no contexto dos modelos de Skyrme, propomos duas configurações originais que geram sólitons BPS: a primeira no modelo bebê de Skyrme-Maxwell e a segunda no modelo bebê de Skyrme-Born-Infeld. Em ambos os cenários, introduzimos uma função G(φn), chamada permeabilidade generalizada, juntamente com os termos de Maxwell e Born-Infeld , respectivamente. ...
Eletrodinâmicas estendidas em meios contínuos e efeitos ópticos
Neste trabalho, discutiremos a propagação eletromagnética e propriedades ópticas em meios dielétricos regidos por eletrodinâmicas estendidas, através de relações constitutivas modificadas ou por meio de derivadas superiores. Estudamos propriedades de polarização, modos propagantes, birrefringência, rotação óptica e dicroísmo, através da Eledrodinâmica Clássica de Maxwell, dentro dum tratamento de Teoria Clássica de Campos. Inicialmente, apresentamos, no capítulo 2, o ferramental básico a...
Investigações no cenário da QED estendida CPT-par com acoplamento mínimo e não mínimo
Neste relatório, investigamos aspectos de uma eletrodinâmica quântica estendida (EDQ) que incorpora a violação de Lorentz em sua estrutura. Dentre os muitos modelos que descrevem tais teorias de campo que violam Lorentz, destacamos a extensão do modelo padrão (MEP). Uma abordagem alternativa para introduzir a violação de Lorentz é através do uso de um acoplamento não mínimo que inclui novos termos de interação, representados principalmente por operadores de dimensão cinco ou superior. Nesse c...
Tópicos em Defeitos Topológicos: Colisões e Localização de Campos
Nesta tese introduz-se uma nova classe de defeitos topológicos em (𝐷,1)-dimensões chamados de 𝑝-balls. Os defeitos são construídos, na ausência da interação gravitacional, por ℳ ≥ 1 campos escalares que dependem radialmente de 𝑝 dimensões espaciais, com 2 ≤ 𝑝 ≤ 𝐷 − 1. Mostra-se que os defeitos são estáveis por perturbações radiais e angulares, analisando de forma geral a localização de uma partícula de spin-0 nos defeitos. A partícula é descrita por um campo escalar Φ suficientement...
Abordagens biofísicas e vibracionais na investigação de taupatias e declínio cognitivo associado ao diabetes
Doenças neurodegenerativas, como as taupatias, representam um crescente desafio de saúde pública devido ao seu impacto devastador na qualidade de vida e à falta de tratamentos eficazes. As taupatias, incluindo a doença de Alzheimer, são caracterizadas pela agregação anormal da proteína tau, proteína associada aos microtúbulos, essenciais para a manutenção da estrutura e do funcionamento dos neurônios, levando à disfunção neuronal e ao declínio cognitivo. A relação entre essas doença...
Nova fase polimórfica do cristal de NaGd(MoO4)2: síntese hidrotérmica, estrutura e transição de fase induzida por temperatura
O molibdato de sódio e gadolínio, NaGd(MoO4)2 é um material versátil com propriedades físicas interessantes e potenciais aplicações industriais. A literatura relata que esse material cristaliza-se apenas na estrutura tetragonal tipo scheelita (grupo espacial I41/a). Este estudo apresenta a síntese e caracterização de microcristais de NaGd(MoO4)2 que cristalizam-se em uma estrutura metastável do tipo fergusonita (grupo espacial I2/a), junto com a sua caracterização por técnicas de dif...
Nanoestruturas de carbono interagindo com 2,6-dicloro-3-metil-1,4- benzoquinona: um cálculo de primeiros princípios
As halobenzoquinonas s ̃ao uma classe de subprodutos proveniente da desinfec ̧c ̃ao da ́agua por clora ̧c ̃ao, presentes principalmente em efluentes de esta ̧c ̃oes de tratamento de ́agua pot ́avel. Os halobenzoquinonas encontrados em ́agua pot ́avel tˆem sido uma preo- cupa ̧c ̃ao crescente devido aos seus efeitos adversos `a sa ́ude, sendo que, estudos mostraram uma associa ̧c ̃ao potencial das halobenzoquinonas, presentes em ́agua pot ́avel, com um risco de cˆancer de bexiga. ...
Uma Nova Fase Polimórfica do Cristal de NaGd(MoO4)2: Síntese Hidrotérmica, Estrutura e Transição de Fase Induzida por Temperatura
O molibdato de sódio e gadolínio, NaGd(MoO4)2 é um material versátil com propriedades físicas interessantes e potenciais aplicações industriais. A literatura relata que esse material cristaliza-se apenas na estrutura tetragonal tipo scheelita (grupo espacial I41/a). Este estudo apresenta a síntese e caracterização de microcristais de NaGd(MoO4)2 que cristalizam-se em uma estrutura metastável do tipo fergusonita (grupo espacial I2/a), junto com a sua caracterização por técnicas de difraçã...
Estudo do efeito da rotação e campos eletromagnéticos na mecânica quântica do elétron e suas implicações nas propriedades ópticas
Nesta tese, estudamos a mecânica quântica em referenciais não inerciais em dois cenários diferentes. Primeiro, estudamos os efeitos da rotação no problema não relativístico de Aharonov-Bohm de spin-1/2 para estados ligados. Usamos uma técnica baseada no método de extensão autoadjunta e determinamos uma expressão para as energias dos estados ligados. Incluir o elemento de spin no hamiltoniano garante soluções de estado ligado. Realizamos uma análise numérica das energias e verificamos que...
Síntese e caracterização de perovskitas quádruplas multiferróicas
Materiais que apresentam polarização elétrica induzida por ordem magnética têm despertado atenção devido a suas propriedades físicas peculiares e respectivas aplicações em dispositivos, tais como: memórias, sensores e atuadores. Contudo, o entendimento da origem da polarização elétrica induzida nesses materiais tem se mostrado um grande desafio. Neste trabalho nós realizamos a síntese e caracterização (estrutural, dielétrica, magnética e vibracional) das perovskitas quádruplas multiferr...
Colisões Kink-Antikink no modelo 𝜙4 na presença de impureza
Nesta dissertação, realizamos a análise teórica de campos escalares em física, estudamos também a equação de Bogomol’nyii-Prasad-Somerfeld, utilizada para obter a solução da equação de movimento, além do estudo de defeitos topológicos. A análise do modelo ϕ4, a partir das colisões do par kink-antikink, gerou diversos resultados como janelas de two-bounce e bions. No cerne do trabalho, realizamos o acoplamento do modelo ϕ4 com a impureza σj, cujo efeito pode ser controlado através da...
Seção de choque de fotoionização para anel quântico 2D com e sem efeitos de rotação
Neste estudo, investigamos as propriedades eletrônicas e ópticas de uma heteroestrutura mesoscópica de um anel quântico bidimensional composto pelo semicondutor arsenieto de gálio (GaAs). Utilizando o potencial de confinamento proposto por Tan-Inkson para descrever o sistema em análise, realizamos um estudo numérico da seção de choque de fotoionização (SCF) para um anel quântico 2D com e sem efeitos de rotação. O interior do anel quântico é atravessado por um fluxo de Aharonov-Bohm (AB)....
Análise vibracional e ultraestrutural de células e tecidos cancerígenos
A disseminação e o impacto do câncer têm se intensificado nas últimas décadas, tornando-se uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. As dificuldades em detectar precocemente a patologia muitas vezes resultam em diagnósticos tardios, limitando as opções de tratamento e aumentando a carga global da doença. Ino vações técnicas e científicas contínuas têm o potencial de aprofundar nosso entendimento sobre a incidência do câncer. Este trabalho é dividido em duas par...
Estudo teórico do férmions de Dirac sem massa em um fita de grafeno com geometria helicoidal
No presente trabalho, o movimento quântico relativístico de férmions sem massa em uma fita helicoidal sob a influência de um campo magnético uniforme é investigado. Considerando um campo magnético uniforme (B) alinhado ao longo do eixo x do helicoide, este problema é explorado no contexto da equação de Dirac em um espaço-tempo curvo. Como este sistema não suporta soluções exatas devido ao pano de fundo considerado, as soluções de estados ligados e densidade local de estado (LDOS, do ingl...