Teorias duais massivas de spin-3 em D=2+1: Elias Leite Mendonça. -

Pós-graduação em Física - FEG

Teorias de Spin-1: decomposição em helicidades, redução dimensional e imersão de calibre

We have studied the physical content of the following models: Maxwell, Proca, Self-Dual and Maxwell-Chern-Simons. One method we have used is the decomposition in the so called helicity variables, which can be done in the Lagrangian formalism. It leads to the correct counting of degrees of freedom without choosing a gauge condition. The method separates the propagating modes from the non-propagating ones. The Hamiltonian of the MCS and the AD is calculated. The second method used here is the analysis of the sign of the imaginary part of the residues of the two-point amplitude of the theory, showing that the models analyzed are free of ghosts. We also carry the dimensional reduction of the Maxwell-Chern-Simons and Self-Dual models from D = 2+1 to D = 1 + 1 dimensions. Next, we show that the dimensional reduction of those equivalent models also leads to equivalent models in D=1+1. Even more interesting is the fact, demonstrated here, that those reduced models can also be connected via gauge embedding. So the gauge embedding of the Self-Dual model into the Maxwell-Chern-Simons theory is preserved by the dimensional reduction

Dual descriptions of massive spin-3 particles in D=2+1 via Noether gauge embedment

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Massive spin-2 particles via embedment of the Fierz-Pauli equations of motion

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A new deformation of W-infinity and applications to the two-loop WZNW and conformal affine Toda models

We construct a centerless W-infinity type of algebra in terms of a generator of a centerless Virasoro algebra and an abelian spin 1 current. This algebra conventionally emerges in the study of pseudo-differential operators on a circle or alternatively within KP hierarchy with Watanabe's bracket. Construction used here is based on a spherical deformation of the algebra W ∞ of area preserving diffeomorphisms of a 2-manifold. We show that this deformation technique applies to the two-loop WZNW and conformal affine Toda models, establishing henceforth W ∞ invariance of these models.

Renormalization-group calculation of dynamical properties for impurity models

The numerical renormalization-group method was originally developed to calculate the thermodynamical properties of impurity Hamiltonians. A recently proposed generalization capable of computing dynamical properties is discussed. As illustrative applications, essentially exact results for the impurity specttral densities of the spin-degenerate Anderson model and of a model for electronic tunneling between two centers in a metal are presented. © 1991.

An introductory informatics theoretical framework, based on an integrable lattice model using quantized function algebras, for studying DNA-ionized gas interaction system

Usually we observe that Bio-physical systems or Bio-chemical systems are many a time based on nanoscale phenomenon in different host environments, which involve many particles can often not be solved explicitly. Instead a physicist, biologist or a chemist has to rely either on approximate or numerical methods. For a certain type of systems, called integrable in nature, there exist particular mathematical structures and symmetries which facilitate the exact and explicit description. Most integrable systems, we come across are low-dimensional, for instance, a one-dimensional chain of coupled atoms in DNA molecular system with a particular direction or exist as a vector in the environment. This theoretical research paper aims at bringing one of the pioneering ‘Reaction-Diffusion’ aspects of the DNA-plasma material system based on an integrable lattice model approach utilizing quantized functional algebras, to disseminate the new developments, initiate novel computational and design paradigms.

The Ground State Energy per Site of the Quantum and Classical Edwards-Anderson Spin Glass in the Thermodynamic Limit

We derive general rigorous lower bounds for the average ground state energy per site e ((d)) of the quantum and classical Edwards-Anderson spin-glass model in dimensions d=2 and d=3 in the thermodynamic limit. For the classical model they imply that e ((2))a parts per thousand yena'3/2 and e ((3))a parts per thousand yena'2.204a <-.

Percolation transition in quantum Ising and rotor models with sub-Ohmic dissipation

We investigate the influence of sub-Ohmic dissipation on randomly diluted quantum Ising and rotor models. The dissipation causes the quantum dynamics of sufficiently large percolation clusters to freeze completely. As a result, the zero-temperature quantum phase transition across the lattice percolation threshold separates an unusual super-paramagnetic cluster phase from an inhomogeneous ferromagnetic phase. We determine the low-temperature thermodynamic behavior in both phases, which is dominated by large frozen and slowly fluctuating percolation clusters. We relate our results to the smeared transition scenario for disordered quantum phase transitions, and we compare the cases of sub-Ohmic, Ohmic, and super-Ohmic dissipation.

Entanglement of excited states in critical spin chains

Renyi and von Neumann entropies quantifying the amount of entanglement in ground states of critical spin chains are known to satisfy a universal law which is given by the conformal field theory (CFT) describing their scaling regime. This law can be generalized to excitations described by primary fields in CFT, as was done by Alcaraz et al in 2011 (see reference [1], of which this work is a completion). An alternative derivation is presented, together with numerical verifications of our results in different models belonging to the c = 1, 1/2 universality classes. Oscillations of the Renyi entropy in excited states are also discussed.

Wordline approach to higher spin fields

The main object of this thesis is the analysis and the quantization of spinning particle models which employ extended ”one dimensional supergravity” on the worldline, and their relation to the theory of higher spin fields (HS). In the first part of this work we have described the classical theory of massless spinning particles with an SO(N) extended supergravity multiplet on the worldline, in flat and more generally in maximally symmetric backgrounds. These (non)linear sigma models describe, upon quantization, the dynamics of particles with spin N/2. Then we have analyzed carefully the quantization of spinning particles with SO(N) extended supergravity on the worldline, for every N and in every dimension D. The physical sector of the Hilbert space reveals an interesting geometrical structure: the generalized higher spin curvature (HSC). We have shown, in particular, that these models of spinning particles describe a subclass of HS fields whose equations of motions are conformally invariant at the free level; in D = 4 this subclass describes all massless representations of the Poincar´e group. In the third part of this work we have considered the one-loop quantization of SO(N) spinning particle models by studying the corresponding partition function on the circle. After the gauge fixing of the supergravity multiplet, the partition function reduces to an integral over the corresponding moduli space which have been computed by using orthogonal polynomial techniques. Finally we have extend our canonical analysis, described previously for flat space, to maximally symmetric target spaces (i.e. (A)dS background). The quantization of these models produce (A)dS HSC as the physical states of the Hilbert space; we have used an iterative procedure and Pochhammer functions to solve the differential Bianchi identity in maximally symmetric spaces. Motivated by the correspondence between SO(N) spinning particle models and HS gauge theory, and by the notorious difficulty one finds in constructing an interacting theory for fields with spin greater than two, we have used these one dimensional supergravity models to study and extract informations on HS. In the last part of this work we have constructed spinning particle models with sp(2) R symmetry, coupled to Hyper K¨ahler and Quaternionic-K¨ahler (QK) backgrounds.

Vibrational spectroscopy on thermally and optically switchable spin crossover compounds

Oktaedrisch koordinierte Übergangsmetalle mit der Elektronenkonfiguration [Ar]3d4 - 3d7 können in zwei unterschiedlichen elektronischen Zuständen existieren: im High-Spin (HS) oder im Low-Spin (LS) Zustand. Zum Beispiel kann Fe(II) in 1A1g (LS) oder 5T2g (HS) Konfiguration auftreten.Besonderes Interesse besteht in der Aufklärung des Mechanismus der kooperativen Wechselwirkung, die den Spinübergang im Festkörper bestimmt. Hierzu müssen zunächst die internen Freiheitsgrade der molekularen Einheiten bekannt sein. Besonders der Beitrag der molekularen Schwingungen zur Entropiedifferenz, die die Triebkraft des Spinübergangs darstellt, ist von entscheidender Bedeutung. Bisher existieren nur wenige detaillierte Untersuchungen zu den Schwingungseigenschaften der Spincrossovermoleküle.In Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Schwingungseigenschaften einiger Komplexverbindungen, die Spincrossover zeigen, im Detail untersucht. Dazu wurden temperaturabhängige Raman-, Fern- und Mittel-Infrarot-Spektroskopie, Isotopensubstitution und Normalkoordinatenanalysen (NKA) in Verbindung mit Dichtefunktional-Rechnungen (DFT) verwendet.Die gewonnenen Werte der zugeordneten Schwingungsfrequenzen und die bestimmten Kraftkonstantenänderungen können nun zur Verfeinerung von theoretischen Modellen zur Beschreibung des Spinübergangs verwendet werden.

Statistical Mechanics of Monomer-Dimer Models on Complete and Erdös-Rényi Graphs

Nella tesi sono trattate due famiglie di modelli meccanico statistici su vari grafi: i modelli di spin ferromagnetici (o di Ising) e i modelli di monomero-dimero. Il primo capitolo è dedicato principalmente allo studio del lavoro di Dembo e Montanari, in cui viene risolto il modello di Ising su grafi aleatori. Nel secondo capitolo vengono studiati i modelli di monomero-dimero, a partire dal lavoro di Heilemann e Lieb,con l'intento di dare contributi nuovi alla teoria. I principali temi trattati sono disuguaglianze di correlazione, soluzioni esatte su alcuni grafi ad albero e sul grafo completo, la concentrazione dell'energia libera intorno al proprio valor medio sul grafo aleatorio diluito di Erdös-Rényi.

Spin polarised Heusler compounds

In der vorliegenden Dissertation dient ein einfaches Konzept zur Systematisierung der Suche nach neuen Materialien mit hoher Spinpolarisation. Dieses Konzept basiert auf zwei semi-empirischen Modellen. Zum einen kann die Slater-Pauling Regel zur Abschätzung magnetischer Momente verwendet werden. Dieses Modell wird dabei durch Rechnungen zur elektronischen Struktur unterstützt. Das zweites Modell kann insbesondere für die Co2YZ Heusler Verbindungen beim Vergleich ihrer magnetischen Eigenschaften gefunden werden. Für diese Verbindungen ergibt sich eine scheinbare lineare Abhängigkeit der Curie-Temperatur beim Auftragen als Funktion des magnetischen Momentes. Angeregt durch diese Modelle wurde die Heusler Verbindung Co2FeSi nochmals detailliert im Hinblick auf ihre geometrische und magnetische Struktur hin untersucht. Als Methoden dienten dabei die Pulver-Röntgenbeugung, die EXAFS Spektroskopie, Röntgen Absorptions- and Mößbauer Spektroskopie sowie Hoch- und Tieftemperatur Magnetometrie, XMCD and DSC. Die Messungen zeigten, dass es sich bei Co2FeSi um das Material mit dem höchsten magnetischen Moment (6 B) und der höchsten Curie Temperatur (1100 K) sowohl in der Klasse der Heusler Verbindungen als auch in der Klasse der halbmetallischen Ferromagnete handelt. Zusätzlich werden alle experimentellen Ergebnisse durch detaillierte Rechnungen zur elektronischen Struktur unterstützt. Die gleichen Konzepte wurden verwendet, um die Eigenschaften der Heusler Verbindung Co2Cr1-xFexAl vorherzusagen. Die elektronische Struktur und die spektroskopischen Eigenschaften wurden mit der voll-relativistischen Korringa-Kohn-Rostocker Methode berechnet, unter Verwendung kohärenter Potentialnäherungen um der zufälligen Verteilung von Cr und Fe Atomen sowie zufälliger Unordnung Rechnung zu tragen. Magnetische Effekte wurden durch die Verwendung Spin-abhängiger Potentiale im Rahmen der lokalen Spin-Dichte-Näherung mit eingeschlossen. Die strukturellen und chemischen Eigenschaften der quaternären Heusler Verbindung Co2Cr1-xFexAl wurden an Pulver und Bulkproben gemessen. Die Fernordnung wurde mit der Pulver Röntgenbeugung und Neutronenbeugung untersucht, während die Nahordnung mit der EXAFS Spektroskopie aufgeklärt wurde. Die magnetische Struktur von Pulver und Bulkproben wurde mitttels 57Fe-Mößbauer Spektroskopie gemessen. Die chemische Zusammensetzung wurde durch XPS analysiert. Die Ergebnisse dieser Methoden wurden verglichen, um eine Einsicht in die Unterschiede zwischen Oberflächen und Volumeneigenschaften zu erlangen sowie in das Auftreten von Fehlordnung in solchen Verbindungen. Zusätzlich wurde XMCD an den L3,2 Kanten von Co, Fe, and Cr gemessen, um die elementspezifischen magnetischen Momente zu bestimmen. Rechnungen und Messungen zeigen dabei eine Zunahme des magnetischen Momentes bei steigendem Fe-Anteil. Resonante Photoemission mit weicher Röntgenstrahlung sowie Hochenergie Photoemission mit harter Röntgenstrahlung wurden verwendet, um die Zustandsdichte der besetzten Zustände in Co2Cr0.6Fe0.4Al zu untersuchen. Diese Arbeit stellt außerdem eine weitere, neue Verbindung aus der Klasse der Heusler Verbindungen vor. Co2CrIn ist L21 geordnet, wie Messungen mittels Pulver Röntgenbeugung zeigen. Die magnetischen Eigenschaften wurden mit magnetometrisch bestimmt. Co2CrIn ist weichmagnetisch mit einer Sättigungsmagnetisierung von 1.2B bei 5 K. Im Gegensatz zu den bereits oben erwähnten Co2YZ Heusler Verbindungen ist Co2CrIn kein halbmetallischer Ferromagnet. Im Rahmen dieser Arbeit wird weiterhin eine Regel zur Vorhersage von halbmetallischen komplett kompensierten Ferrimagneten in der Klasse der Heusler Verbindungen vorgestellt. Dieses Konzept resultiert aus der Kombination der Slater-Pauling Regel mit der Kübler-Regel. Die Kübler Regel besagt, dass Mn auf der Y Position zu einem hoch lokalisierten magnetischen Moment tendiert. Unter Verwendung dieses neuen Konzeptes werden für einige Kandidaten in der Klasse der Heusler Verbindungen die Eigenschaft des halbmetallischen komplett kompensierten Ferrimagnetismus vorhergesagt. Die Anwendung dieses Konzeptes wird anhand von Rechnungen zur elektronischen Struktur bestätigt.

Nature and relevance of inherited blueprints on business models choices and innovation: an assessment

One important metaphor, referred to biological theories, used to investigate on organizational and business strategy issues is the metaphor about heredity; an area requiring further investigation is the extent to which the characteristics of blueprints inherited from the parent, helps in explaining subsequent development of the spawned ventures. In order to shed a light on the tension between inherited patterns and the new trajectory that may characterize spawned ventures’ development we propose a model aimed at investigating which blueprints elements might exert an effect on business model design choices and to which extent their persistence (or abandonment) determines subsequent business model innovation. Under the assumption that academic and corporate institutions transmit different genes to their spin-offs, we hence expect to have heterogeneity in elements that affect business model design choices and its subsequent evolution. This is the reason why we carry on a twofold analysis in the biotech (meta)industry: under a multiple-case research design, business model and especially its fundamental design elements and themes scholars individuated to decompose the construct, have been thoroughly analysed. Our purpose is to isolate the dimensions of business model that may have been the object of legacy and the ones along which an experimentation and learning process is more likely to happen, bearing in mind that differences between academic and corporate might not be that evident as expected, especially considering that business model innovation may occur.