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Item Modelos integráveis, sólitons e suas simetrias(2017-05-16) Zimerman, Abraham HirszO estudo da estrutura quântica dos modelos de Toda tem sido tema de pesquisa do estudante de doutorado E.P. Guevoughanian que tem generalizado e aplicado o formalismo de grupos quânticos no cálculo da Álgebra de troca (exchange algebra) e na determinação da matriz R quântica para os modelos de Toda não abelianos singulares e não singulares. Outro projeto em desenvolvimento diz respeito ao estudo de modelos integráveis em qualquer dimensão seguindo os métodos da referência [26]. Pretendemos explorar aquelas idéias no estudo dos sólitons relevantes às teorias de gauge e outros modelos importantes para a Física de altas energias, como o modelo de Skyrme-Faddeev [29]. Estes estudos podem fornecer muita informação sobre os aspectos não perturbativos das teorias de Gauge e sobre o papel dos sólitons na teoria quântica. Neste contexto, pretendemos também estudar as teorias de Yang-Milis auto-duais, a equação de Bogomolny nas teorias de gauge com simetria espontaneamente quebrada, e o setor auto-dual da teoria de gravitação de Einstein.Item Modelos integráveis, sólitons e dualidade(2017-05-16) Zimerman, Abraham HirszEste projeto visa dar continuidade ao estudo de simetrias e soluções sóliton em modelos integráveis e suas aplicações a teoria dos campos e das partículas elementares. Em particular, este projeto se desenvolverá através da aplicação de métodos Lie algébricos, tanto na formulação de modelos integráveis em duas ou mais dimensões bem como na construção de soluções sóliton em equações não lineares.Item Hidden symmetries in gauge theories & quasi-integrablility(2013-05-03) Martins, Gabriel LuchiniThis thesis is about some extensions of the ideas and techniques used in integrable field theories to deal with non-integrable theories. It is presented in two parts. The first part deals with gauge theories in 3 and 4 dimensional space-time; we propose what we call the integral formulation of them, which at the end give us a natural way of defining the conserved charges that are gauge invariant and do not depend on the parametrisation of space-time. The definition of gauge invariant conserved charges in non-Abelian gauge theories is an open issue in physics and we think our solution might be a first step into its full understanding. The integral formulation shows a deeper connection between different gauge theories: they share the same basic structure when written in the loop space. Moreover, in our construction the arguments leading to the conservation of the charges are dynamical and independent of the particular solution. In the second part we discuss the recently introduced concept called quasi-integrability: one observes soliton-like configurations evolving through non-integrable equations having properties similar to those expected for integrable theories. We study the case of a model which is a deformation of the non-linear Schr¨odinger equation consisting of a more general potential, connected in a way with the integrable one. The idea is to develop a mathematical approach to treat more realistic theories, which is in particular very important from the point of view of applications; the NLS model appears in many branches of physics, specially in optical fibres and Bose-Einstein condensation. The problem was treated analytically and numerically, and the results are interesting. Indeed, due to the fact that the model is not integrable one does not find an infinite number of conserved charges but, instead, a set of infinitely many charges that are asymptotically conserved, i.e., when two solitons undergo a scattering process the charges they carry before the collision change, but after the collision their values are recovered.Item Teorias de campos integráveis e sólitons(2009-08-07) Anjos, Rita de Cássia dosOs modelos de Toda admitem uma representação de suas equações de movimento em termos da curvatura nula, isto é, existem potenciais que são funcionais dos campos da teoria e pertencem a uma álgebra de Kac-Moody tal que a condição de curvatura nula seja equivalente às equações de movimento. Para a construção das soluções solitônicas e cargas conservadas são necessários a gradação inteira da álgebra de Kac-Moody e a existência de soluções de vácuo, de forma que os potenciais assumam valores em uma subálgebra abeliana quando calculados nestas soluções de vácuo. A gradação da álgebra é de extrema importância pois garante que o potencial transformado tenha a mesma estrutura que o potencial de vácuo. As cargas conservadas são então construídas partindo de soluções da órbita do vácuo por meio de transformações de dressing, que consistem na aplicação da decomposição de Gauss para a produção de um potencial transformado a partir de duas transformações de Gauge. Nesta dissertação calculamos as infinitas cargas conservadas dos modelos de Toda sl(3) e também sl(N), avaliadas nas soluções pertencentes à órbita do vácuo sob transformações de dressing. As soluções de interesse físico, como sólitons e breathers pertencem a esta órbita, e as cargas conservadas para tais soluções são escritas como uma soma sobre os sólitons. Mostramos que a energia e o momento proveem de termos de superfície.Item Sólitons e teorias não lineares integráveis(2009-07-28) Santana, Vinicius TeibelUma generalização dos modelos de Toda bidimensionais pela inclusão de campos de Dirac é estudada através de métodos algébricos que possibilitam a construção de cargas e soluções para o modelo. Após desenvolver o formalismo matemático necessário, as cargas conservadas do modelo em questão são determinadas para soluções sóliton, a partir da órbita do vácuo. Uma comparação direta com o modelo de sine-Gordon revela que o mesmo processo de interação entre os sólitons ocorre em ambas as teorias, indicando a possibilidade deste modelo ser utilizado para analisar a equivalência entre esse modelo e os de sine-Gordon e Thirring.