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Análogos de gravitação semi-clássica em física da matéria condensada; Analogue models of semi-classical gravity in condensate matter physics

Lima, William Couto Corrêa de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 04/03/2008 PT
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A presente dissertação tem como objeto de estudo sistemas da física da matéria condensada que sejam capazes de simular sistemas gravitacionais, tais como buracos negros e universos em expansão, onde processos quânticos tomam parte. Neste estudo nos debruçamos principalmente sobre o modelo do fluido e condensados de Bose-Einstein. No modelo do fluido exploramos a geometria efetiva que surge e os problemas de back-reaction e dos modos trans-planckianos de campos quânticos. No modelo baseado em condensados exploramos sua faceta cosmológica e a possibilidade de campos maciços. Além destes dois modelos de grande relevância na literatura, ainda expomos os análogos em cordas elásticas e os baseados em ondas na superfícies de fluidos e uma análise geral baseada no formalismo lagrangeano para campos.; This dissertation has as object of study systems of condensate-matter physics which can simulate gravitational systems like black holes and expanding universes where quantum processes take place. In this study we lay attention mainly on the fluid model and on Bose-Einstein-condensate-based models. In the fluid model we explore the features of the emergent geometry and other problems like the back-reaction and the trans-planckian modes of quantum fields. In the condensate-based models we explore their cosmological aspects and the possibility for massive fields. Moreover...

Efeitos de hibridização correlacionada no modelo de Anderson de uma impureza; Effects of correlated hybridization in the single-impurity Anderson model

Veiga, Rodrigo Soares
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/05/2012 PT
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96.14%
O desenvolvimento de novos materiais tem tido papel fundamental nos recentes avanços tecnológicos. Esse progresso depende muito de fundamentos teóricos que abordem mecanismos microscópicos da matéria, ou seja, como átomos e moléculas interagem e geram configurações especiais, responsáveis pelo seu comportamento macroscópico. Dentre os materiais de interesse na atualidade estão os sistemas contendo impurezas magnéticas diluídas, isto é, átomos com camadas d ou f incompletas imersos, por exemplo, em metais não magnéticos, como átomos de ferro em uma matriz de cobre. Tradicionalmente, estes sistemas tem sido tratados através dos modelos de Kondo ou Anderson, os quais, desde os primeiros estudos na década de 1960, estão entre os mais importantes em física da matéria condensada. Neste trabalho, estudamos especificamente o modelo de Anderson de uma impureza. Ele se caracteriza por considerar uma correlação quando dois elétrons de spins opostos ocupam o nível localizado que representa a impureza. Além de, por outro termo no Hamiltoniano, contabilizar a hibridização eletrônica entre a banda de condução e a impureza, devido à superposição das funções de onda dos elétrons localizados e itinerantes. Em acréscimo ao modelo tradicional...

Informação, velocidade da luz e pontos não analíticos; Information, light velocity and non-analytical points

Silva, Wagner Ferreira da
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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The work begins with a review on the concept of group and phase velocity, and a discussion about pulses propagation in dispersive media. After that, we are going to study the Helmholtz equation, followed by Drude-Lorentz s model description of electric susceptibility. In this study we have analyzed the relations between the real and imaginary part of the dielectric constant, using Kramers-Kronig relations. Moreover, we have analyzed the necessary conditions to obtain these relations, and the causality principle. We have shown physical systems in which is possible to obtain anomalous dispersion. The systems are population inversion, system with gain-assisted and photonic crystal. To understand better about some mathematical methods used to study the propagation of pulses, we have reviewed Fourier, Laplace and Green s methods. We used the wave equation to show how the methods mentioned above became a problem simpler to be solved. Finally, we have studied Cauchy-Riemann s conditions and the analyticity of real and imaginary functions. We have studied the propagation of Gaussian pulse and a compact support pulse, in the anomalous dispersion region. We have shown that the Gaussian pulse can propagate with a bigger group velocity than the speed of light in the vacuum...

Oscilações de Rabi em redes ópticas não lineares.; Rabi oscillations in nonlinear optical lattices.

Silva, Cícero Rita da
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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116.18%
Abstract An optical lattice is a periodic array produced by the superposition of two or more counter-propagating laser beams which interfere and create a spatial periodic intensity pattern. An important difference between a solid state crystalline lattice and an optically induced lattice is that the latter have a longer coherence time which permits the observation of coherent phenomenon such as Bloch oscillations. Recently, an interesting effect has been reported in the literature, which is the analogue of Rabi oscillations in two level systems driven by an external optical field: an optical beam composed by pair of frequencies, resonants with the high symmetry points of the Brillouin zone, propagating through an optical lattice exhibits oscillations of the Fourier ways between the frequencies due to the coupling with the lattice. Therefore, in the optical case the field plays the role of the matter, while the lattice plays the role of the driving field which couples the frequencies. Based in this result, the objective of this paper is to investigate the influence of self-defocusing in the optical Rabi oscillation. We have shown, through numerical calculation of the wave nonlinear equation, that in the self-defocusing optical lattice...

Efeitos de superfície nas transições de fases por redução de camadas em filmes de cristal líquido livremente suspensos.; Surface effects in layer-thinning transitions in free-standing liquid crystal films.

Silva, Askery Alexandre Canabarro Barbosa da
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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Liquid crystals exhibit a great variety of phases which differ one from another by their structure and physical properties. Near a phase transition, these mesoscopic phases are very sensitive to the surface interactions showing interfacial phenomena which are extraordinarily variable and interesting. The interaction between boundary surfaces and liquid crystal molecules results in surface layers with properties strongly different from the interior ones. For example, it is observed experimentally the unusual phenomenon of layer thinning upon heating. Above the bulk Smetic A - Isotropic transition temperature, the film is thinned to a low number of layers as the temperature increases. The temperature of these layer thinning transitions are related to the film thickness by means of a simple power-law. The characteristic exponent, μ, measured from experiments using distinct compounds, varies slightly in the range 0.6 < μ < 0.8. In this work, we investigate how surface effects modify the order parameter profiles in the vicinity of the Smectic-A-Isotropic (Sm A - I) transition in freestanding liquid crystal films using an extended mean-field approach which allows to incorporate explicitly the anchoring of the surface layers in the effective potential. We observed the contribution of the surface anchoring to the film stability. We found that there is a characteristic surface anchoring above which the bulk layers are less ordered than the surface ones. We also determine the characteristic exponent which governs the transition temperature dependence with the film thickness. We show that the different values of the exponents are related with the ratio between the size of the central rigid portion of the molecules and the typical layer spacing...

Efeitos térmicos na conversão ascendente de freqüências em Er3+ e propagação de pulsos em meios não lineares; Tecnical efects in frequency upconversion of the Er3+ and pulse propagation in nonlinear media.

Oliveira, Jonathas Matias de
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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In this work, we have investigated experimentally and theoretically the process of frequency upconversion at low temperatures in rare earth doped vitreous samples. A sample of chalcogenide glass doped with erbium ions (Er3+) was pumped with a laser source at 1.54 μm. We have observed, at room temperature, three different emission bands around 530 nm, 555 nm and 670 nm, originating from the excited state erbium levels 2H11/2, 4S3/2 and 4F9/2 to the 4I15/2 ground-state, respectively. A cryogenic system cooled the sample down to 4 K, and we have recorded many spectra in this range of temperature. We have observed relative increase in the intensity of the green fluorescence, which comes from the level 4S3/2, and also the vanishing emission of the 530 nm line around 210 K. For all emission lines, the frequency upconversion process has been accounted for with three photons absorbed from the pumping source, but saturation effects were observed above 10 mW of incident power. We have made a theoretical treatment of the experimental data and a numeric simulation, which has revealed that the observed behaviors are related to processes that involve step-wise photon absorption and phonon assisted nonradiative decay, both dependent on the temperature and phonon energy of the sample. We also present...

Caracterização da não linearidade térmica de líquidos iônicos com a técnica de varredura Z; Investigated the nonlinear optics preoperties ionic liquids using z-scan tecnique

Santos, Cássio Eráclito Alves dos
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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In this work, we investigated the nonlinear optical properties of five types of Ionic Liquids (ILs): BMI.NTf−2, HMI.NTf−2, OMI.NTf−2, DMI.NTf−2 and dodMI.NTf−2 . Using the technique of Z-scan was unable to determine the values of the thermal contributions n2 the refractive index of nonlinear ionic liquids. The experiment used a laser to the Titanium Sapphire operating in modelocked regiment, tuned to 820 nm, emitting pulses of 200 fs duration, with a repetition rate of 76 MHz and tune to 410 nm was used a crystal BBO for the second harmonic generation. All ILs had not self-desfocalizadora linearity. We observed that with the change of anion BF−4 and PF−6 by anion NTf−2 was a decrease in the amount of n2 to heat the home at a wavelength of 820 nm. The increase in chains of carbons with the anion NTf−2 in order to observe an increase in the contribution of n2 heat was not as significant for wave-length at 820 nm. For the wavelength at 410 nm we can observe an increase in the amount of n2.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Nesta dissertação, investigamos as propriedades ópticas não-lineares de cinco tipos de líquidos Iônicos (LIs): BMI.NTf−2 ...

Construindo uma rede quadrada com momento angular orbital da luz; Engineering a square lattice with light s orbital angular momentum

Mesquita, Pedro Heades Farias
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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116.14%
We engineer an intensity square lattice using the Fraunhofer diffraction of a Laguerre-Gauss beam by a square aperture. We verify numerically and experimentally that a perfect optical intensity lattice takes place only for even values of the topological charge. We explain the origin of this behavior based on the decomposition of the patterns. We propose an analytical solution for these diffraction patterns at different values of topological charges and find the reason for the truncation difraction patterns with beam having OAM. We also study the evolution of the lattice formation by observing the transition from one order to the next of the orbital angular momentum varying the topological charge in fractional steps.; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; Construímos uma rede truncada usando a difração de Fraunhofer com feixes Laguerre-Gauss por uma abertura quadrada. Verificamos numericamente e experimentalmente que uma perfeita rede ótica de intensidades ocorre somente para valores pares de carga topológica. Explicamos a origem deste comportamento baseado na decomposição dos padrões. Propomos uma solução analítica para estes padrões de difração em diferentes valores de cargas topológicas e o utilizamos este resultado para descrever o motivo do truncamento dos padrões de difração com feixes possuindo MAO. Também estudamos a evolução da formação de redes pela observação da transição de primeira ordem para a próxima ordem variando as cargas topológicas fracionárias do momento angular orbital (MAO).

Ressonância estocástica induzida por ruído não gaussiano em um modelo para a dinâmica do neurônio; Stochastic resonance driven by non-gaussian noise in a model for neuron dynamics

Duarte, José Ricardo Rodrigues
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
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Non linear dynamical systems can present a diversity of unconventional features when perturbed by an external noise, such as an enhancing of transport properties, stabilization of spatial patterns and noise induced phase transitions. In particular, the external noise can improve the system s response to weak external periodic pulses, a phenomenon termed as stochastic resonance due to its similarity with the resonance phenomena displayed by deterministic dynamical systems. Stochastic resonance ideas have been widely applied to better understand the behavior of many physical, chemical and biological systems, such as optical, electronic and magnetic systems, chemical reactions, as well as several features regarding neuro-physiological aspects of sensory systems. In this work, we study the stochastic resonance phenomenon in the integrate-fire model for the neuronal response by a sub-threshold periodic signal. In the traditional approach the threshold level is reached by superposing a gaussian noise to the periodic drive. As non gaussian noises have been shown to be quite overspread in natural systems, we investigate the sensitivity of the stochastic resonance condition upon the noise s probability distribution function. To generate a power-law distributed noise...

Comportamento de escala nas vizinhanças da transição de Anderson de sistemas com desordem correlacionada

Santos, Ildemir Ferreira dos
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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The Anderson localization theory is the most important formalism to understand noninteracting electrons moving in disordered systems. The scaling theory predicts in low dimensional systems the absence of a localization-delocalization transition for any degree of uncorrelated disorder. However, in the two-dimensional model, distinct dynamical regimes can be observed according to the disorder intensity. More recently, the Anderson model with correlated disorder have been shown to break up the scaling theory predictions. It was numerically and experimentally proved that long range correlations can be induce a metal-insulator transition with mobility edges separating localized from extended states. In this work, we contribute along these lines. We study the nature of one-electron states in one-dimensional and two-dimensional Anderson models with long-range correlations in the disorder distribution. The long-range correlations was introduced by using a discrete Fourier method which produces a distribution of the energies in the sites with spectral density S(k)α 1/kα. In one-dimension, we study the static and dynamic case calculating the participation number function ξ and the wave-packet mean square displacement. In both the cases...

Caracterização das propriedades ópticas não lineares de vidros teluretos, líquidos orgânicos e colóides de nanopartículas de ouro.; Characterization of the nonlinear optical properties, nonlinear refraction, thermo-optical coefficient, photonics-nonlinear materials.

Souza, Rogerio Fernandes de
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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106.15%
In this thesis, we investigate the nonlinear optical properties of four different physical systems: tellurite glasses, castor oil, ionic liquids and colloids of gold nanoparticles. Using Zscan and I-scan techniques, it was possible to determine the values of the electronic (n2 e) and thermal (n2 t) contributions of nonlinear refractive index of these systems as well as evaluating their respective thermo-optical coefficients (dn/dT). We use the I-scan technique to characterize five tellurite glass samples with different compositions. In this experiment we employ a Ti:sapphire laser operating in the modelocked regime, tuned at , delivering pulses, with a repetition rate that was controlled by a pulse selector. These glasses presented an ultra-fast self-focusing nonlinearity. The figure of merit 810 nm 200 fs 1kHz max 0 W= Δn λα was evaluated, and the condition was obtained for four of the five studied samples, displaying the potentiality of these glasses for ultra-fast all-optical switching applications, for example. Castor oil is a natural organic compound with a wide range of applications in industry. In the nanotechnology field, this oil has been exploited as very efficient dispersant and stabilizer agent for metallic gold nanoparticles in colloidal systems. However...

Expoente de Hurst e diagrama de fase para persistência induzida amnesticamente em processos não-markovianos.; Hurst exponent and the phase diagram for persistence induced amnestic on a non-Markovian

Ferreira, Arlan da Silva
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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Nowadays there has been a growing interest in anomalous diffusion: the super difusive and sub-difusive processes. The problem about normal diffusion already well established whereas many problems still exist in anomalous diffusion. Several mathematical models and computational techniques have been developed to model such processes. In this work we studied a non-Markovian Random Walk (RW), in one dimension in which the development of the process is governed by decisions taken in the distant past. We used as tool of analysis, analytical and numerical procedures (Monte Carlo method). In this problem, the walker takes its decisions (go right or left) at a given time t, based on the decisions taken in the past, namely in a fraction f of the total time. As far as the decision making process is considered only the distant past is taken into account. This loss of recent memory leads the probability density function of the position to change from Gaussian to non-Gaussian and leads to the emergence of log-periodic oscillations in position, besides producing a change in the behavior of non-persistent to persistent, causing anomalous diffusion. This change is characterized by the Hurst exponent, and is found, surprisingly, in a region where there is negative feedback. The diagram of phases depending on the parameters f and p (fraction of old memory and feedback)...

Processos estocásticos não-markovianos em difusão anômala; Non-markhovian stochastic processes in anomalous difusion

Lima, Marcelo Felisberto de
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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A classic problem in physics concerns normal versus anomalous diffusion. Fractal analysis of random walks with memory aims at quantitatively describing the complex phenomenology observed in economic, ecological, biological and physical systems. Markov processes exhaustively account for random walks with short-range memory. In contrast, long-range memory typically gives rise to non-Markovian walks. The most extreme case of a non-Markovian random walk corresponds to a stochastic process with dependence on the entire history of the system. We study a recently proposed non-Markovian random walk model characterized by loss of memories of the recent past and amnestically induced persistence. We report numerical and analytical results showing the complete phase diagram, consisting of 4 phases, for this system: (i) classical nonpersistence, (ii) classical persistence (iii) log-periodic nonpersistence and (iv) log-periodic persistence driven by negative feedback. The first two phases possess continuous scale invariance symmetry, however log-periodicity breaks this symmetry. Instead, log-periodic motion satisfies discrete scale invariance symmetry, with complex rather than real fractal dimensions. We find for log-periodic persistence evidence not only of statistical but also of geometric self-similarity.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Um clássico problema em física consiste em difusão normal versus anômala. Análise fractal de caminhadas aleatórias com memória...

Os Polímeros como Sistemas Complexos

Rêgo, Hênio Henrique Aragao
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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106.15%
Neste trabalho, através de simulações computacionais, identificamos os fenômenos físicos associados ao crescimento e a dinâmica de polímeros como sistemas complexos exibindo comportamentos não linearidades, caos, criticalidade auto-organizada, entre outros. No primeiro capítulo, iniciamos com uma breve introdução onde descrevemos alguns conceitos básicos importantes ao entendimento do nosso trabalho. O capítulo 2 consiste na descrição do nosso estudo da distribuição de segmentos num polímero ramificado. Baseado em cálculos semelhantes aos usados em cadeias poliméricas lineares, utilizamos o modelo de crescimento para polímeros ramificados (Branched Polymer Growth Model - BPGM) proposto por Lucena et al., e analisamos a distribuição de probabilidade dos monômeros num polímero ramificado em 2 dimensões, até então desconhecida. No capítulo seguinte estudamos a classe de universalidade dos polímeros ramificados gerados pelo BPGM. Utilizando simulações computacionais em 3 dimensões do modelo proposto por Lucena et al., calculamos algumas dimensões críticas (dimensões fractal, mínima e química) para tentar elucidar a questão da classe de universalidade. Ainda neste Capítulo, descrevemos um novo modelo para a simulação de polímeros ramificados que foi por nós desenvolvido de modo a poupar esforço computacional. Em seguida...

Acelaração do universo e criação gravitacional de matéria escura fria: novos modelos e testes observacionais

Silva, Francisco Edson da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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Recent astronomical observations (involving supernovae type Ia, cosmic background radiation anisotropy and galaxy clusters probes) have provided strong evidence that the observed universe is described by an accelerating, flat model whose space-time properties can be represented by the FriedmannRobertsonWalker (FRW) metric. However, the nature of the substance or mechanism behind the current cosmic acceleration remains unknown and its determination constitutes a challenging problem for modern cosmology. In the general relativistic description, an accelerat ing regime is usually obtained by assuming the existence of an exotic energy component endowed with negative pressure, called dark energy, which is usually represented by a cosmological constant ¤ associated to the vacuum energy density. All observational data available so far are in good agreement with the concordance cosmic ¤CDM model. Nevertheless, such models are plagued with several problems thereby inspiring many authors to propose alternative candidates in the relativistic context. In this thesis, a new kind of accelerating flat model with no dark energy and fully dominated by cold dark matter (CDM) is proposed. The number of CDM particles is not conserved and the present accelerating stage is a consequence of the negative pressure describing the irreversible process of gravitational particle creation. In order to have a transition from a decelerating to an accelerating regime at low redshifts...

Criação da matéria em cosmologias com velocidade da luz variável e eletrônico não-linear

Câmara Neto, Calistrato Soares da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
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96.07%
In this work we obtain the cosmological solutions and investigate the thermodynamics of matter creation in two diferent contexts. In the first we propose a cosmological model with a time varying speed of light c. We consider two diferent time dependence of c for a at Friedmann-Robertson- Walker (FRW) universe. We write the energy conservation law arising from Einstein equations and study how particles are created as c decreases with cosmic epoch. The variation of c is coupled to a cosmological Λ term and both singular and non-singular solutions are possible. We calculate the "adiabatic" particle creation rate and the total number of particles as a function of time and find the constrains imposed by the second law of thermodynamics upon the models. In the second scenario, we study the nonlinearity of the electrodynamics as a source of matter creation in the cosmological models with at FRW geometry. We write the energy conservation law arising from Einstein field equations with cosmological term Λ, solve the field equations and study how particles are created as the magnetic field B changes with cosmic epoch. We obtain solutions for the adiabatic particle creation rate, the total number of particles and the scale factor as a function of time in three cases: Λ = 0...

Aplicações da q-Álgebra em física da matéria condensada

Marinho, André Afonso Araújo
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
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116.25%
We address the generalization of thermodynamic quantity q-deformed by q-algebra that describes a general algebra for bosons and fermions . The motivation for our study stems from an interest to strengthen our initial ideas, and a possible experimental application. On our journey, we met a generalization of the recently proposed formalism of the q-calculus, which is the application of a generalized sequence described by two parameters deformation positive real independent and q1 and q2, known for Fibonacci oscillators . We apply the wellknown problem of Landau diamagnetism immersed in a space D-dimensional, which still generates good discussions by its nature, and dependence with the number of dimensions D, enables us future extend its application to systems extra-dimensional, such as Modern Cosmology, Particle Physics and String Theory. We compare our results with some experimentally obtained performing major equity. We also use the formalism of the oscillators to Einstein and Debye solid, strengthening the interpretation of the q-deformation acting as a factor of disturbance or impurity in a given system, modifying the properties of the same. Our results show that the insertion of two parameters of disorder, allowed a wider range of adjustment ...

Cálculos AB initio de propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas de colmpostos CaXo3 (X=Si, Ge, Sn)

Henriques Neto, José de Miranda
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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106.14%
In this work we present a study of structural, electronic and optical properties, at ambient conditions, of CaSiO3, CaGeO3 and CaSnO3 crystals, all of them a member of Ca-perovskite class. To each one, we have performed density functional theory ab initio calculations within LDA and GGA approximations of the structural parameters, geometry optimization, unit cell volume, density, angles and interatomic length, band structure, carriers effective masses, total and partial density of states, dielectric function, refractive index, optical absorption, reflectivity, optical conductivity and loss function. A result comparative procedure was done between LDA and GGA calculations, a exception to CaSiO3 where only LDA calculation was performed, due high computational cost that its low symmetry crystalline structure imposed. The Ca-perovskite bibliography have shown the absence of electronic structure calculations about this materials, justifying the present work; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Apresentamos neste trabalho um estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas, em condições ambiente, dos cristais de CaSiO3, CaGeO3 e CaSnO3, todos integrantes da classe das Ca-perovskitas. Para cada um destes materiais foram obtidos...

Análise multifractal e seções de Lévy de flutuações heterocedásticas.; Multifractal analysis and Lévy sections of heteroscedastic.

Nascimento, César Moura
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Física geral; Física teórica e computacional; Mecânica estatística; Ótica; Ótica não linear; Proprie; Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada; UFAL
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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An important problem in Physics concerns the study of stochastic processes and fluctuations away from the mean of dynamical variables. In a wide range of systems, some of the observed variables have a macroscopic quality, in the sense that they represent averages or sums over time or space of "microscopic" quantities. When long-range memory or correlation effects do not play a significant role, then the necessary and sufficient conditions for the Central Limit Theorem to hold can become satisfied. Quite often, the second moments of the studied dynamical variable do not diverge, hence in many important instances, the fluctuations of many systems follow Gaussian statistics. On the other hand, complex systems generate some variabilities that often deviate them from Gaussian statistics. Here, we focus on two properties related to Gaussian fluctuations: (i) monofractality and (ii) homoscedasticity. Specifically, we first address the general question about the nature of the relationship between multifractality and heteroscedasticity. We applied multifractal detrended fluctuation analysis to a nonstationary high frequency financial time series obtained from currency markets. As a second test, we applied the technique to the audio time series of Beethoven's fifth symphony. We obtained results suggesting that heteroscedasticity can cause or increase multifractality. We also investigate in greater detail the convergence to the homoskedastic and monofractal Gaussian regime...

Padrões de comunicação em ciência: o caso da física da matéria condensada no Brasil, no período 1950-1980

Souza, Rosali Fernandez de
Fonte: Ibict ; UFRJ/ECO Publicador: Ibict ; UFRJ/ECO
Tipo: Artigo de Revista Científica
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O presente trabalho constitui um Relato de Pesquisa sobre padrões de comunicação em Física da Matéria Condensada no Brasil, no período 1950-1980, identificados principalmente por meio de investigação bibliométrica. Discorre sobre as obras clássicas da área de Comunicação em Ciência que embasaram a pesquisa. Descreve a concepção do trabalho e a metodologia adotada no seu desenvolvimento, fazendo considerações sobre os métodos de investigacao empregados, no intuito de contribuir para outras investigações na mesma linha de pesquisa.