Dynamics in discrete phase spaces and time interval operators

The von Neumann-Liouville time evolution equation is represented in a discrete quantum phase space. The mapped Liouville operator and the corresponding Wigner function are explicitly written for the problem of a magnetic moment interacting with a magnetic field and the precessing solution is found. The propagator is also discussed and a time interval operator, associated to a unitary operator which shifts the energy levels in the Zeeman spectrum, is introduced. This operator is associated to the particular dynamical process and is not the continuous parameter describing the time evolution. The pair of unitary operators which shifts the time and energy is shown to obey the Weyl-Schwinger algebra. (C) 1999 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Quantum geometry of chiral bosons on a circle

We extend the geometric treatment done for the Majorana-Weyl fermions in two dimensions by Sanielevici and Semenoff to chiral bosons on a circle. For this case we obtain a generalized Floreanini-Jackiw Lagrangian density, and the corresponding gravitational (or Virasoro) anomalies are found as expected. © 1989 The American Physical Society.

Helicity amplitudes for matter-coupled gravity

The great simplicity attained by the Weyl-van der Waerden spinor technique in the evaluation of helicity invariant amplitudes is shown to apply in the cumbersome calculations within the framework of linearized gravitation. Once the graviton couplings to spin-0, 1/2, 1, and 3/2 particles are given, we exhibit the reach of this method by evaluating, as an example, the helicity amplitudes for the process electron + positron → photon + graviton in a very straightforward way. © 1994 Plenum Publishing Corporation.

On the parameters of the Lewis metric for the Lewis class

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fourier duality as a quantization principle

The Weyl-Wigner prescription for quantization on Euclidean phase spaces makes essential use of Fourier duality. The extension of this property to more general phase spaces requires the use of Kac algebras, which provide the necessary background for the implementation of Fourier duality on general locally compact groups. Kac algebras - and the duality they incorporate - are consequently examined as candidates for a general quantization framework extending the usual formalism. Using as a test case the simplest nontrivial phase space, the half-plane, it is shown how the structures present in the complete-plane case must be modified. Traces, for example, must be replaced by their noncommutative generalizations - weights - and the correspondence embodied in the Weyl-Wigner formalism is no longer complete. Provided the underlying algebraic structure is suitably adapted to each case, Fourier duality is shown to be indeed a very powerful guide to the quantization of general physical systems.

Note on linearized new massive gravity in arbitrary dimensions

By means of a triple master action we deduce here a linearized version of the new massive gravity (NMG) in arbitrary dimensions. The theory contains a 4th-order and a 2nd-order term in derivatives. The 4th-order term is invariant under a generalized Weyl symmetry. The action is formulated in terms of a traceless ημνΩμνρ=0 mixed symmetry tensor Ωμνρ=-Ωμρν and corresponds to the massive Fierz-Pauli action with the replacement e μν=∂ρΩμνρ. The linearized 3D and 4D NMG theories are recovered via the invertible maps Ωμνρ=Ïμνρβhβμ and Ωμνρ=ÏμνργδT [γδ]μ respectively. The properties h μν=hνμ and T[[γδ]μ]= 0 follow from the traceless restriction. The equations of motion of the linearized NMG theory can be written as zero curvature conditions ∂νTρμ-∂ρT νμ=0 in arbitrary dimensions. © 2013 American Physical Society.

Massive spin-2 particle from a rank-2 tensor

Here we obtain all possible second-order theories for a rank-2 tensor which describe a massive spin-2 particle. We start with a general second-order Lagrangian with ten real parameters. The absence of lower-spin modes and the existence of two local field redefinitions leads us to only one free parameter. The solutions are split into three one-parameter classes according to the local symmetries of the massless limit. In the class which contains the usual massive Fierz-Pauli theory, the subset of spin-1 massless symmetries is maximal. In another class where the subset of spin-0 symmetries is maximal, the massless theory is invariant under Weyl transformations and the mass term does not need to fit into the form of the Fierz-Pauli mass term. In the remaining third class neither the spin-1 nor the spin-0 symmetry is maximal and we have a new family of spin-2 massive theories. © 2013 American Physical Society.

Dinâmica de sistemas bipartites de spins no espaço de fase quântico discreto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Trabalho, alienação e adoecimento na produção de alumínio em Barcarena

Apresenta casos de adoecimento e demissão de trabalhadores da indústria de transformação mineral da empresa Alumínio do Brasil (ALBRAS) da Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Trata-se de um trabalho dissertativo que tem a finalidade de explicitar e compreender a relação de trabalho e a percepção dos problemas enfrentados no ambiente da empresa do ponto de vista dos trabalhadores, no contexto de situações de adoecimento e demissão. Das visitas realizadas em campo, em Barcarena e Abaetetuba, onde se encontram as instalações do empreendimento e grande parte dos ex-funcionários, pôde-se constatar que diversos trabalhadores reclamavam sobre a situação física e psicológica vinculada à demissão motivada por doença, que na visão dos trabalhadores foi adquirida nas tarefas executadas pelos mesmos na indústria, e que resulta, inclusive, na significativa perda da capacidade de trabalho dos mesmos. O objetivo principal é analisar algumas das razões que levaram esse grupo de trabalhadores a submeter-se a tais condições de trabalho, que na visão dos próprios trabalhadores, levaram ao adoecimento em conseqüência de esforços que realizavam nas tarefas de produção. O problema identificado é analisado através da interdisciplinariedade, com amplo enfoque sociológico, filosófico, econômico e jurídico, com fundamentação teórica marxista a partir da compreensão da mais-valia e da alienação no contexto do sistema capitalista. O trabalho aponta, ainda, distorções entre o caso investigado e as normas constitucionais: como é o entendimento constitucional para tratar aspectos econômicos e sociais e como é a realidade em que se inserem grandes empreendimentos na região Amazônica, como a ALBRAS, e seu envolvimento com a sociedade e o Estado.

Provendo soluções de comunicação em ambientes industriais inóspitos via PLC - um estudo de caso aplicado a uma empilhadeira de bauxita da refinaria da Alunorte

Este trabalho tem como principal objetivo fazer um estudo sobre um sistema comunicação de dados, utilizando-se a rede elétrica existente entre equipamentos, como meio físico em um ambiente industrial inóspito. Nesse caso, foi implementado um piloto em uma refinaria de alumina, localizada em Barcarena no estado do Pará, em uma máquina móvel de empilhamento de bauxita, que possuía um sistema de comunicação de dados via rádio, no qual ocorriam muitas falhas de comunicação devido às interferências eletromagnéticas, RFI, etc. prejudicando o processo de produção da refinaria. Como alternativa, apresentar-se-á uma tecnologia menos susceptível a problema da interferência que permite melhorar o desempenho do sistema de comunicação entre equipamentos. Trata-se da tecnologia PLC - Power Line Communication- que é full-duplex e utiliza modulação OFDM, o que reduz o efeito indesejável de interferências. Na conclusão, foram feitos comentários pertinentes aos resultados obtidos e os esperados acerca da confiabilidade da tecnologia, bem como sua utilização para futuras aplicações, nas diversas áreas onde a mesma pode ser utilizada.

Processo markoviano de decisão para alocação dinâmica de recursos e controle de admissão de conexão em redes IEEE 802.16

Este trabalho apresenta uma solução para o problema de controle admissão de conexão e alocação dinâmica de recursos em redes IEEE 802.16 através da modelagem de um Processo Markoviano de Decisão (PMD) utilizando o conceito de degradação de largura de banda, o qual é baseado nos requisitos diferenciados de largura de banda das classes de serviço do IEEE 802.16. Para o critério de desempenho do PMD é feita a atribuição de diferentes retornos a cada classe de serviço, fazendo assim o tratamento diferenciado de cada fluxo. Nesse sentido, é possível avaliar a política ótima, obtida através de um algoritmo de iteração de valores, considerando aspectos como o nível de degradação médio das classes de serviço, utilização dos recursos e probabilidades de bloqueios de cada classe de serviço em relação à carga do sistema. Resultados obtidos mostram que o método de controle markoviano proposto é capaz de priorizar as classes de serviço consideradas mais relevantes para o sistema.

Controle conjunto de admissão de chamadas em redes sem fio co-localizadas

Gerenciamento de recursos de rádio é um tema importante e desafiador em redes sem fio. Na próxima geração de redes (redes 4G) esse tema é ainda mais desafiador devido à necessidade de gerenciamento de recursos das diversas redes sem fio de forma conjunta. Algoritmos de controle de admissão de chamadas (CAC) é uma alternativa viável e amplamente estudada em redes homogêneas para este fim. Contudo, os algoritmos de CAC propostos para redes homogêneas não são adequados para a próxima geração de redes sem fio por não possuírem uma visão global do sistema. Diante da importância de gerenciamento de recursos de rádio e da escassez de algoritmos de CAC destinados às redes heterogêneas, tem-se este tema como foco primário deste trabalho. Além da confecção de um modelo para controle conjunto de admissão de chamadas através da utilização de processos semi-markovianos de decisão, dada a existência de um conglomerado de tecnologias de acesso sem fio atuando colaborativamente, um estudo é realizado buscando-se avaliar o impacto da proporcionalidade existente entre os tamanhos de áreas de coberturas, no desempenho do sistema.

FOG: função de objetivo genérico para roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas com tráfego de demanda estática

Esta tese de doutorado propõe uma formulação matemática para simulação de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, sem a inclusão de restrições que não são inerentes ao problema básico e com o objetivo de ser aplicável a qualquer tipo de rede óptica com tráfego de demanda estática. O estabelecimento de uma rota seguida da seleção de um comprimento de onda é um dos pontos chave para o bom funcionamento de uma rede óptica, pois influencia na forma como os recursos da rede serão gerenciados. Assim, o processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, conhecido como RWA (Routing and Wavelength Assignment), necessita de soluções que busquem a sua otimização. Entretanto, a despeito dos inúmeros estudos com o objetivo de otimizar o processo RWA, observa-se que não há, a priori, nenhuma solução que possa levar a uma padronização do referido processo. Considerando que a padronização é desejável na consolidação do uso de qualquer tecnologia, a Tese descrita neste trabalho é uma Função de Objetivo Genérico (FOG) que trata do processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda, visando estabelecer uma base a partir da qual seja possível desenvolver um padrão ou vários padrões para redes ópticas. A FOG foi testada, via simulação, no processo de alocação de comprimentos de onda do inglês, Wavelength Assignment e no processo RWA como um todo. Em ambos os casos, os testes foram realizados considerando redes opacas, trazendo resultados surpreendentes, considerando a simplicidade da solução para um problema não trivial.

Expansão da capacidade de transmissão de sistemas ópticos através da tecnologia WDM: um estudo de caso sobre o sistema da Eletronorte

Esta dissertação de mestrado apresenta dois projetos, sendo um referente ao sistema Tramo Oeste, e o outro ao sistema Pará – Maranhão; relacionado ao trecho Marabá – Santa Maria, com bombeamento remoto e amplificação Raman. A dissertação trata da expansão da capacidade de transmissão do sistema óptico da Eletronorte, no Tramo Oeste. Atualmente, esse sistema opera à taxa STM1 (155 Mb/s). Também é usada uma nova tecnologia para eliminação de estações repetidoras, através do bombeamento remoto. Essa técnica se fundamenta no uso de amplificadores ópticos bombeados remotamente, por meio das fibras ópticas do cabo OPGW (Optical Ground Wire) já instaladas no sistema.Esses amplificadores ópticos são constituídos somente por componentes passivos; e, além disso, podem ser acomodados em caixas de emendas ópticas; as quais são fixadas nas torres das linhas de transmissão do sistema, ao longo do enlace; sendo que as fontes ópticas para a realização do bombeamento remoto são localizadas e alimentadas nas próprias subestações terminais. A simulação dos sistemas é através de um software comercial de simulação Optisystem 4.1™. Esta dissertação propõe mudanças nos sistemas ópticos para aumentar a capacidade de transmissão por WDM; bombeamento remoto para estações sem repetição, e uso de amplificação Raman. Aborda-se ainda, a concepção de um backbone óptico DWDM, que é um convênio de cooperação técnica entre a Eletronorte e o Governo do Estado do Pará; e os resultados das simulações desse backbone óptico. É feita uma análise crítica comparativa deste, com os projetos dos sistemas ópticos do Tramo Oeste e do sistema Pará – Maranhão; referente ao trecho Marabá – Santa Maria.

Predição de qualidade de experiência em redes wimax em aplicações de video baseada em aspectos de qualidade de serviço

A crescente utilização dos serviços de telecomunicações principalmente sem fio tem exigido a adoção de novos padrões de redes que ofereçam altas taxas de transmissão e que alcance um número maior de usuários. Neste sentido o padrão IEEE 802.16, no qual é baseado o WiMAX, surge como uma tecnologia em potencial para o fornecimento de banda larga na próxima geração de redes sem fio, principalmente porque oferece Qualidade de Serviço (QoS) nativamente para fluxos de voz, dados e vídeo. A respeito das aplicações baseadas vídeo, tem ocorrido um grande crescimento nos últimos anos. Em 2011 a previsão é que esse tipo de conteúdo ultrapasse 50% de todo tráfego proveniente de dispositivos móveis. Aplicações do tipo vídeo têm um forte apelo ao usuário final que é quem de fato deve ser o avaliador do nível de qualidade recebida. Diante disso, são necessárias novas formas de avaliação de desempenho que levem em consideração a percepção do usuário, complementando assim as técnicas tradicionais que se baseiam apenas em aspectos de rede (QoS). Nesse sentido, surgiu a avaliação de desempenho baseada Qualidade de Experiência (QoE) onde a avaliação do usuário final em detrimento a aplicação é o principal parâmetro mensurado. Os resultados das investigações em QoE podem ser usados como uma extensão em detrimento aos tradicionais métodos de QoS, e ao mesmo tempo fornecer informações a respeito da entrega de serviços multimídias do ponto de vista do usuário. Exemplos de mecanismos de controle que poderão ser incluídos em redes com suporte a QoE são novas abordagens de roteamento, processo de seleção de estação base e tráfego condicionado. Ambas as metodologias de avaliação são complementares, e se usadas de forma combinada podem gerar uma avaliação mais robusta. Porém, a grande quantidade de informações dificulta essa combinação. Nesse contexto, esta dissertação tem como objetivo principal criar uma metodologia de predição de qualidade de vídeo em redes WiMAX com uso combinado de simulações e técnicas de Inteligência Computacional (IC). A partir de parâmetros de QoS e QoE obtidos através das simulações será realizado a predição do comportamento futuro do vídeo com uso de Redes Neurais Artificiais (RNA). Se por um lado o uso de simulações permite uma gama de opções como extrapolação de cenários de modo a imitar as mesmas situações do mundo real, as técnicas de IC permitem agilizar a análise dos resultados de modo que sejam feitos previsões de um comportamento futuro, correlações e outros. No caso deste trabalho, optou-se pelo uso de RNAs uma vez que é a técnica mais utilizada para previsão do comportamento, como está sendo proposto nesta dissertação.