Modelos não-lineares de teoria de campos e mundos-brana

Abstract

Nesta tese analisamos a localização de campo de matéria em bramas duplas. Estudamos a localização de férmions não-massivos em paredes de domnio (3-brana) imersa no espaço de 4+1 dimensões em cenários Randall-Sundrum (espaço warped), e Rubakov-Shaposhnikov (espaço plano), respectivamente. Abordamos a localização do campo fermiônico, acoplando os férmions com uma função de campo escalar, cuja solução tipo kink simples é deformada a uma solução tipo kink duplo. No contexto de nosso estudo, este tipo de configuração kink duplo permite ilustrar o fenômeno da separação das branas. Construímos novos modelos não-lineares em teoria de campos que forneçam configurações do tipo kink duplo. Estes modelos são construídos a partir da deformação do modo-zero associado `a equação de estabilidade de outros modelos bem estabelecidos. Por sua vez, estes modelos são aplicáveis na descrição de fenômenos críticos e em cenários de mundos-brana. Além disso, temos conhecimento de que não ´e possível a localiza¸c˜ao de campo de gauge por meio unicamente da curvatura (warped). Propomos um mecanismo que leve à localização do modo-zero do campo de gauge abeliano em branas espessas por meio de uma função suave e contínua que torna a ação normalizável. Esta função suave funcionaria como uma função dielétrica. Neste mesmo contexto, aplicamos este mecanismo para a localização do modo-zero do campo de Kalb-Ramond em branas espessas

In this thesis we analyze the localization of matter field in double branes. We study the localization of massless fermions in domain wall (3-branes) immerse in a space 4+1 dimensions in Randall-Sundrum (warped space), and Rubakov-Shaposhnikov (flat space) scenarios, respectively. We approach the fermions localization, coupling the fermions to a scalar field functional, whose kink-like solutions are deformed to double kink solutions. In the context of our study, this double kink (two-kink) allows to illustrate the brane splitting phenomenon. We construct new non-linear models in field theory which provides double kink configurations. These models are constructed from the deformation of the zero mode associated to the stability equations of well-established models. In turn, these models are applicable in the description of critical phenomena and brane-worlds scenarios. Moreover, we know that it is not possible to achieve gauge fields localization on brane by means of only the warped curvature. We propose a mechanism that leads to the localization of zero mode of Abelian gauge field in thick branes by means of a smooth and continuous function which turns out the action normalizable. This smooth function would work as a dielectric function. In this same context we apply this mechanism for the localization of zero mode of Kalb-Ramond field in thick branes