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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33385
Tipo: Tese
Título: Soluções localizadas em teoria clássica de campos
Autor(es): Lião, Matheus Alves
Primeiro Orientador: Bazeia Filho, Dionísio
Primeiro Coorientador: Marques, Matheus Araújo
Resumo: Esta tese lida com estruturas localizadas em Teoria clássica de campos, com particular ênfase em defeitos topológicos e buracos negros. São estudadas soluções de equações de campo não lineares em diversos contextos, nos quais soluções localizadas em torno de uma região finita do espaço serão encontradas. Primeiramente, faremos uma discussão geral abordando diversos aspectos relevantes para o formalismo e para o entendimento apropriado das nossas soluções, incluindo uma discussão sobre a existência e natureza de invariantes topológicos, bem como uma explicação do chamado método de Bogomol’nyi, que usaremos frequentemente neste trabalho para encontrar mínimos globais da energia. Em seguida, estudaremos sistemas escalares em 2 dimensões do espaço-tempo, onde encontramos os chamados kinks, que conectam dois vácuos distintos e têm topologia não trivial como consequência de uma variedade de vácuo discreta. Vamos então generalizar essas soluções para dimensões maiores, em que estudaremos trabalhos originais baseados na introdução de impurezas, que são usadas para quebrar a invariância translacional da teoria, modelando as eventuais inomogeneidades de um sistema físico realista. A seguir, estudamos vórtices em teorias abelianas, onde abordamos, além do clássico vórtice de Maxwell-Higgs, algumas teorias originais que desenvolvemos ao longo do doutorado, envolvendo simetrias maiores. Também estudaremos os monopolos magnéticos da teoria de Yang-Mills-Higgs, e estenderemos essa teoria para simetrias maiores, seguindo a ideia que levou a um artigo publicado no doutorado. Finalmente, abordaremos buracos negros STU, que aparecem em teoria das cordas e supergravidade, com ênfase na investigação de estabilidade modal para modos com spin diferente de zero, que gerou um artigo fruto de uma cooperação internacional.
Abstract: This thesis deals with localized structures in Classical Field Theory, with particular emphasis in topological defects and black holes. We study solutions of nonlinear field equations in several different contexts, in which solutions that are localized in a given region of space are found. First, we shall conduct a general discussion dealing with several subjects which shall prove important for the formalism we will be dealing with, and for the appropriate understanding of our solutions. This includes a discussion about the existence and nature of topological invariants, as well as an explanation of the so called Bogomol’nyi procedure, which we shall use frequently throughout this work to find global minima of the energy. Next, we investigate scalar systems in two spacetime dimensions, where we find kinks, which connect two distinct vacua and owe their topological nontriviality to a discrete vacuum variety. We then generalize those solutions to higher dimensions, in which we shall study the results of original works developed with the introduction of impurity functions, used to break translational symmetry in the theory, thus modeling eventual inhomogeneities which may arise in realistic physical description of a system. We then turn our attention to vortices from abelian gauge theories. We shall then encounter, besides the well-known Maxwell-Higgs system, original contributions developed during this PhD. These works deal with symmetry enhancement, which has several important applications. We shall also investigate the magnetic monopoles arising in Yang-Mills-Higgs theory, which we shall extend to higher symmetries as well, thus reporting on a paper published during the PhD program. Finally, we shall discuss the STU black holes that appear in supergravity and string theory, with emphasis in modal stability investigations for nonzero spin modes. This investigation led to a paper that resulted from an international cooperation.
Palavras-chave: Física
Defeitos topológicos
Teoria de Campos
Sólitons
Kinks
Vórtices
Monopolos magnéticos
Buracos negros
Topological defects
Kinks
Vortices
Monopoles
Black holes
Supergravity
STU
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Física
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33385
Data do documento: 23-Fev-2024
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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