Transition amplitude, partition function and the role of physical degrees of freedom in gauge theories

This work explores the quantum dynamics of the interaction between scalar (matter) and vectorial (intermediate) particles and studies their thermodynamic equilibrium in the grand-canonical ensemble. The aim of the article is to clarify the connection between the physical degrees of freedom of a theory in both the quantization process and the description of the thermodynamic equilibrium, in which we see an intimate connection between physical degrees of freedom, Gibbs free energy and the equipartition theorem. We have split the work into two sections. First, we analyze the quantum interaction in the context of the generalized scalar Duffin-Kemmer-Petiau quantum electrodynamics (GSDKP) by using the functional formalism. We build the Hamiltonian structure following the Dirac methodology, apply the Faddeev-Senjanovic procedure to obtain the transition amplitude in the generalized Coulomb gauge and, finally, use the Faddeev-Popov-DeWitt method to write the amplitude in covariant form in the no-mixing gauge. Subsequently, we exclusively use the Matsubara-Fradkin (MF) formalism in order to describe fields in thermodynamical equilibrium. The corresponding equations in thermodynamic equilibrium for the scalar, vectorial and ghost sectors are explicitly constructed from which the extraction of the partition function is straightforward. It is in the construction of the vectorial sector that the emergence and importance of the ghost fields are revealed: they eliminate the extra non-physical degrees of freedom of the vectorial sector thus maintaining the physical degrees of freedom

Aplicação de resíduos ao solo: a microbiologia pode ajudar no monitoramento?

As atividades humanas geram resíduos das mais variadas naturezas e estados físicos, com potencial de causar danos ao ambiente se não forem destinados adequadamente. Vários resíduos urbanos e agroindustriais, entretanto, apresentam potencial para aplicação ao solo como fonte de nutrientes e corretivos de acidez. Podem ser citados os casos de efluentes de esgotos tratados, lodo de esgoto, lixiviado de aterro sanitário, vinhaça, lodo de curtume, efluentes da criação de suínos, etc. Em que pese o risco de degradação ambiental com elementos-traço, excesso de sais, nitrogênio, pesticidas, microrganismos patogênicos, etc., a aplicação de resíduos ao solo pode ser vantajosa, mas requer embasamento técnico e monitoramento constante, de acordo com as normas/leis vigentes. Devido às importantes funções que desempenham, microrganismos e processos microbiológicos podem ser usados no monitoramento de eventuais efeitos negativos da adição de resíduos ao solo. O grande desafio é selecionar, interpretar e empregar os atributos mais adequados para o monitoramento. Essa revisão enfoca os resultados de alguns trabalhos sobre aplicação de resíduos ao solo e monitoramento por meio de atributos microbiológicos e bioquímicos. O atributo microbiológico que melhor reflete os efeitos da aplicação do resíduo é variável e depende da característica do resíduo como o teor de carbono orgânico, nutrientes, pH, presença de contaminantes, etc

Oportunidades e ameaças à contribuição da fixação biológica de nitrogênio em leguminosas no Brasil.

A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é o mais bem sucedido exemplo de aplicação biotecnológica na agricultura, principalmente na cultura da soja, que consome cerca de 95% dos inoculantes produzidos no Brasil. A FBN pode ser expandida para várias outras espécies leguminosas, tanto para culturas destinadas à produção de grãos, quanto espécies forrageiras, arbóreas ou adubos verdes, contribuindo para a sustentabilidade dos sistemas de produção. Entretanto, algumas práticas como o uso de fertilizantes nitrogenados e inoculação inadequada das sementes têm colocado em risco a plena eficiência dessa técnica

Indicadores microbiológicos da qualidade do solo.

Ciclos biogeoquímicos. Atividade e diversidade microbiana do solo. Enzimas do solo. Como interpretar resultados de atributos microbiológicos e bioquímicos do solo

On the Integrability and Chaos of an N=2 Maxwell-Chern-Simons-Higgs Mechanical Model

We apply different integrability analysis procedures to a reduced (spatially homogeneous) mechanical system derived from an off-shell non-minimally coupled N=2 Maxwell-Chern-Simons-Higgs model that presents BPS topological vortex excitations, numerically obtained with an ansatz adopted in a special - critical coupling - parametric regime. As a counterpart of the regularity associated to the static soliton-like solution, we investigate the possibility of chaotic dynamics in the evolution of the spatially homogeneous reduced system, descendant from the full N=2 model under consideration. The originally rich content of symmetries and interactions, N=2 susy and non-minimal coupling, singles out the proposed model as an interesting framework for the investigation of the role played by (super-)symmetries and parametric domains in the triggering/control of chaotic behavior in gauge systems. After writing down effective Lagrangian and Hamiltonian functions, and establishing the corresponding canonical Hamilton equations, we apply global integrability Noether point symmetries and Painleveproperty criteria to both the general and the critical coupling regimes. As a non-integrable character is detected by the pair of analytical criteria applied, we perform suitable numerical simulations, as we seek for chaotic patterns in the system evolution. Finally, we present some Comments on the results and perspectives for further investigations and forthcoming communications.Comment: 18 pages, 5 figure