Modelagem sísmica e inversão na presença de anisotropia

A necessidade da adoção de modelos elásticos anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, vem crescendo com o advento de novas técnicas de aquisição de dados como VSP, walkway VSP, tomografia poço a poço e levantamentos sísmicos com grande afastamento. Meios anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, são modelos efetivos para explicar a propagação de ondas através de meios que apresentam padrões de heterogeneidade em escala muito menor que o comprimento de onda das ondas sísmicas. Particularmente, estes modelos são muito úteis para explicar o dado sísmico mais robusto que são as medidas de tempo de trânsito. Neste trabalho, são investigados aspectos da propagação de ondas, traçado de raios e inversão de tempos de trânsito em meios anisotrópicos. É estudada a propagação de ondas SH em meios anisotrópicos estratificados na situação mais geral onde estas ondas podem ocorrer, ou seja, em meios monoclínicos com um plano vertical de simetria especular. É mostrado que o campo de ondas SH refletido a partir de um semi-espaço estratificado, não apresenta qualquer informação sobre a possível presença de anisotropia em subsuperfície. São apresentados métodos simples e eficientes para o traçado de raios em 3D através de meios anisotrópicos estratificados, baseados no princípio de Fermat. Estes métodos constituem o primeiro passo para o desenvolvimento de algoritmos de inversão de tempos de trânsito para meios anisotrópicos em 3D, a partir de dados de VSP e walkaway VSP. Esta abordagem é promissora para determinação de modelos de velocidade, que são necessários para migração de dados sísmicos 3D na presença de anisotropia. É efetuada a análise da inversão tomográfica não linear, para meios estratificados transversalmente isotrópicos com um eixo de simetria vertical(TIV). As limitações dos dados de tempo de trânsito de eventos qP para determinação das constantes elásticas, são estabelecidas e caracterizados os efeitos da falta de cobertura angular completa na inversão tomográfica. Um algoritmo de inversão foi desenvolvido e avaliado em dados sintéticos. A aplicação do algoritmo a dados reais demonstra a consistência de meios TIV. Esta abordagem é útil para casos onde há informação a priori sobre a estratificação quase plana das formações e onde os próprios dados do levantamento poço a poço apresentam um alto grau de simetria especular em relação a um plano vertical. Também pode ser útil em interpretações preliminares, onde a estimativa de um meio estratificado, serve como modelo de fundo para se efetuar análises mais detalhadas, por exemplo, como um modelo de velocidades anisotrópico para migração, ou como um modelo de calibração para análises de AVO.

Caracterização de reservatórios fraturados através de dados de ondas qP em levantamentos VSP Walkaway

Esta dissertação apresenta um método para estimar a orientação de fratura de um meio partindo do pressuposto que este se comporta efetivamente como um meio transversalmente isotrópico (TI). Desta forma, a orientação de fratura é obtida a partir da estimativa do eixo de simetria de um meio TI. Esta estimativa é obtida a partir dos vetores de vagarosidade e polarização de ondas qP medidos em experimentos VSP Walkaway. O processo de inversão é baseado em equações linearizadas dos vetores de vagarosidade e polarização de ondas qP e os parâmetros fracamente anisotrópicos do meio. São apresentados testes numéricos, em que a sensibilidade a fatores como grau de anisotropia, geometria do levantamento, tipo de onda utilizado e nível de ruído são analisados. São também apresentados os resultados para um conjunto de dados reais.

Inversion method for obtaining electrical parameters for soil in the rural region in Brazil

This paper presents an inversion methodology through weighted least squares to obtain the electrical parameters for the soil of a typical mid-western region in Brazil using the model based in the formalism of the parabolic equations to calculate the electric field intensity received. To validate this methodology, the results of the radio signal measurement campaign conducted in six radial routes leaving the city of Brasilia, Federal District, where the transmitter was located, were used. The measurements were compared to computer simulations and, thus, the optimal values for the electric conductivity and relative permittivity for the soil of the region could be estimated. Finally, a quantitative analysis of these parameters was performed with the values found in the literature, which demonstrated the effectiveness of the proposed methodology.

Excitonic instabilities and spontaneous time-reversal symmetry breaking on the honeycomb lattice

We elucidate the close relationship between spontaneous time-reversal symmetry breaking and the physics of excitonic instabilities in strongly correlated multiband systems. The underlying mechanism responsible for the spontaneous breaking of time-reversal symmetry in a many-body system is closely related to the Cooper-like pairing instability of interband particle-hole pairs involving higher-order symmetries. Studies of such pairing instabilities have, however, mainly focused on the mean-field aspects of the virtual exciton condensate, which ignores the presence of the underlying collective Fermi-liquid excitations. We show that this relationship can be exploited to systematically derive the coupling of the condensate order parameter to the intraband Fermi-liquid particle-hole excitations. Surprisingly, we find that the static susceptibility is negative in the ordered phase when the coupling to the Fermi-liquid collective excitations are included, suggesting that a uniform condensate of virtual excitons, with or without time-reversal breaking, is an unstable phase at T = 0.

Demixing and symmetry breaking in binary dipolar Bose-Einstein-condensate solitons

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

PT-symmetry management in oligomer systems

We study the effects of management of the PT-symmetric part of the potential within the setting of Schrodinger dimer and trimer oligomer systems. This is done by rapidly modulating in time the gain/loss profile. This gives rise to a number of interesting properties of the system, which are explored at the level of an averaged equation approach. Remarkably, this rapid modulation provides for a controllable expansion of the region of exact PT-symmetry, depending on the strength and frequency of the imposed modulation. The resulting averaged models are analysed theoretically and their exact stationary solutions are translated into time-periodic solutions through the averaging reduction. These are, in turn, compared with the exact periodic solutions of the full non-autonomous PT-symmetry managed problem and very good agreement is found between the two.

Aspects of semilocal BPS vortex in systems with Lorentz symmetry breaking

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Unitarity and nonrelativistic potential energy in a higher-order Lorentz symmetry breaking electromagnetic model

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dirac gaugions, R symmetry and the 125 GeV Higgs

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

QCD chiral symmetry restoration with a large number of quarks in a model with a confining propagator and dynamically massive gluons

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Spontaneous symmetry breaking in a spin-orbit-coupled f=2 spinor condensate

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Temperature-induced spontaneous time-reversal symmetry breaking on the honeycomb lattice

Phase transitions involving spontaneous time-reversal symmetry breaking are studied on the honeycomb lattice at finite hole doping with next-nearest-neighbor repulsion. We derive an exact expression for the mean-field equation of state in closed form, valid at temperatures much less than the Fermi energy. Contrary to standard expectations, we find that thermally induced intraband particle-hole excitations can create and stabilize a uniform metallic phase with broken time-reversal symmetry as the temperature is raised in a region where the ground state is a trivial metal.

Processing optimized for symmetry in the problem of evasive maneuvers

The increasing number of space debris in operating regions around the earth constitutes a real threat to space missions. The goal of the research is to establish appropriate scientific-technological conditions to prevent the destruction and/or impracticability of spacecraft in imminent collision in these regions. A definitive solution to this problem has not yet been reached with the degree of precision that the dynamics of spatial objects (vehicle and debris) requires mainly due to the fact that collisions occur in chains and fragmentation of these objects in the space environment. This fact threatens the space missions on time and with no prospects for a solution in the near future. We present an optimization process in finding the initial conditions (CIC) to collisions, considering the symmetry of the distributions of maximum relative positions between spatial objects with respect to the spherical angles. For this, we used the equations of the dynamics on the Clohessy-Witshire, representing a limit of validation that is highly computationally costly. We simulate different maximum relative positions values of the corresponding initial conditions given in terms of spherical angles. Our results showed that there are symmetries that significantly reduce operating costs, such that the search of the CIC is advantageously carried out up to 4 times the initial processing routine. Knowledge of CIC allows the propulsion system operating vehicle implement evasive maneuvers before impending collisions with space debris.

Rietveld refinement and optical properties of SrWO4:Eu3+ powders prepared by the non-hydrolytic sol-gel method

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)