Aspectos geométricos da molécula de fulereno em referenciais não-inerciais (original) (raw)

Aspectos geométricos da molécula de fulereno em referenciais não-inerciais / Everton Cavalcante.-João Pessoa, 2015. 106f. : il. Orientador: Claudio Benedito Silva Furtado Tese (Doutorado)-UFPB/CCEN 1. Física. 2. Fulereno. 3. Defeitos topológicos. 4. Teoria Quântica de Campos em Espaços-Curvos. 5. Espaço-Tempo do tipo-Gödel. UFPB/BC CDU: 53(043) 4 Ao meu filho Heitor. Resumo Nesta tese estudamos a dinâmica de portadores de carga, e as propriedades eletrônicas, na molécula de fulereno C 60. Caracterizando-a por um viés geométrico. Tanto em sistemas de referência inercial, como quando temos seu conteúdo de matéria sob rotação. Inicialmente abordamos o advento científico das formas alotrópicas do carbono e a importância da modelagem a baixas energias dos seus derivados. Onde mostramos que no limite de baixas energias, o grafenoque trata-se da forma alótropica bidimensional do carbono-pode ser descrito por uma teoria de férmions livres sem massa. Num segundo momento estendemos a teoria de férmions não massivos para a molécula de C 60. Assumindo que a rede hexagonal do grafeno pode inscrever o C 60 ao introduzirmos alguns defeitos topológicos. Um breve estudo sobre os defeitos topológicos na matéria condensada foi feito. Onde, logo em seguida, partimos para uma descrição de tais defeitos via uma geometria não-euclidiana. Mostrando como os portadores de carga no meio enxergam os defeitos como campos de gauge. Em seguida começamos a expor os resultados desta tese. Primeiramente assumimos tratar o fulereno por uma métrica de uma esfera bidimensional com defeitos, e contendo um monopolo de t'Hooft-Polyakov fictício em seu centro. O C 60 é ainda submetido a ação de um fluxo de Aharonov-Bohm advindo de uma corda magnética quiral transpassando seus polos. Obtemos assim o espectro e a predição de uma corrente persistente na molécula. Por fim retomamos a análise da molécula, agora com seu conteúdo de matéria sob rotação. Para isso assumimos tratar o fulereno por uma métrica do tipo Gödel com simetria esférica. Discutimos o problema da causalidade e obtemos espectro e corrente persistente em termos da vorticidade (Ω) do espaço-tempo.