[pt] Nesta dissertação, estudamos do ponto de vista fenomenológico, os efeitos de neutrinos estéreis para os observáveis de massas de neutrinos baseado nos dados do experimento LSND e nos resultados divulgados recentemente pela colaboração MiniBooNE. Consideramos observáveis de massa as seguintes quantidades: o parâmetro de massa cinemática cuja medida é realizada em experimentos com o decaimento beta do tritium tendo seu valor atual fornecido pelos experimentos Mainz e Troitsk; a massa efetiva de Majorana, que é uma quantidade que pode ser obtida em experimentos com o duplo decaimento beta sem neutrinos; finalmente, a soma de massas dos neutrinos, a qual é vinculada por dados cosmológicos. Nossa análise é realizada considerando os possíveis ordenamentos de massas para o caso em que temos dois neutrinos estéreis além dos três neutrinos ativos usuais, cuja adição é necessária para explicar os resultados de LSND e MiniBooNE ao mesmo tempo. Neste cenário, temos oito possíveis ordenamentos de massas, os quais dividimos em três grupos. No primeiro grupo, temos que os dois neutrinos estéreis são mais pesados que os três neutrinos ativos. No segundo grupo, os dois neutrinos estéreis são mais leves que os três neutrinos ativos. Cada um destes dois grupos tem possibilidades que dependem do ordenamento de massas dos neutrinos ativos que pode ser normal ou invertido. No terceiro e último grupo temos que um neutrino estéril é mais leve e o outro mais pesado que os três neutrinos ativos. Neste grupo, existem quatro possibilidades de ordenamento associada ao posicionamento dos neutrinos estéreis e ao ordenamento dos neutrinos do setor ativo. Investigamos os observáveis de massas em cada um destes cenários. / [en] In this dissertation we study, from the phenomenological point of view, the effects of sterile neutrinos for the observables related to neutrino masses based on the data of the LSND experiment and on the results releasedrecently by the MiniBooNE collaboration. We consider the following mass related obsevables: the kinematic mass parameter which is obtained in tritium beta decay experiments whose current value is provided by Mainzand Troitsk experiments; the Majorana effective mass, it is a quantity that can be obtained in neutrinoless double beta decay experiments. In additionto these quantities, we also consider the sum of neutrinos masses, which isconstrained by cosmological data. Our analysis is performed by considering the possible mass orderings for the cases where we have two sterile neutrinosbeyond the three standard active neutrinos, whose addition is necessary to explain the results of LSND andMiniBooNE simultaneously. In this scenariot here are eight possible mass orderings, which are divided into three groups.In the first group we have two sterile neutrinos which are heavier thanthe three active neutrinos. In the second group the two sterile neutrinosare lighter than the three active neutrinos. Each of these two groups canbe further divided into 2 subgroups depending on the mass ordering ofthe active neutrinos that can be normal or inverted. In the third and lastgroup we have one sterile neutrino lighter and the other heavier than thethree active neutrinos. In this group there are four possibilities of ordering depending on the positioning of the sterile neutrinos with respect to theactive ones and on the mass ordering of the active states. We investigate systematically the masses observable in each of these scenarios.

[pt] O desenvolvimento de código vem sendo executado de forma colaborativa há muito tempo. Plataformas, como o GitHub, contribuem para esse processo com vários mecanismos. Pull Request é um deles, e permite aos desenvolvedores enviarem suas contribuições para um repositório, onde essas mudanças podem ser discutidas e revisadas antes de serem integradas ao código principal. Um dos objetivos desse processo é evitar um fenômeno chamado design decay, que ocorre quando estruturas de pobres de design são introduzidas no código fonte. Como resultado, o projeto pode se tornar difícil de manter e evoluir. As técnicas existentes usam sintomas de código fonte (e.g., mal cheiros de código) para identificar a manifestação de design decay. No entanto, esses sintomas só podem identificar design decay que já se ocorreu. Assim, nesta dissertação, investigamos três aspectos sociais para prever a manifestação de design decay em projetos de código aberto. Dinâmica de comunicação representa informações sobre os papéis dos contribuidores e aspectos temporais das discussões. Conteúdo da discussão é a informação sendo trocada entre participantes de uma contribuição. Finalmente, dinâmica organizacional representa as características da equipe. A manifestação desses aspectos sociais ao longo do desenvolvimento de software pode induzir comportamentos que possivelmente afetam a qualidade do código. No entanto, nenhum estudo anterior investigou a sua influência no design decay. Assim, buscamos evidências sobre como esses três aspectos influenciam na manifestação de design decay. Para atingir esse objetivo, nós introduzimos um conjunto de métricas para caracterizar aspectos sociais num modelo de desenvolvimento baseado em pull requests. Então, nós analisamos sete projetos, extraindo seus commits e pull requests. Nossos resultados revelam que: (i) métricas sociais podem ser usadas para discriminar as pull requests que impactam na manifestação de design decay daquelas que não impactam; (ii) vários fatores da dinâmica da comunicação estão relacionados ao design decay. No entanto, os fatores temporais superam os fatores dos papéis dos participantes como indicadores de design decay; e (iii) aspectos relacionados à dinâmica organizacional, como o número de novatos, surpreendentemente, não estão associados a manifestação de design decay. / [en] Code development has been performing collaboratively for a long time. Platforms, such as GitHub, contribute to this process with various mechanisms. Pull Request is a mechanism that allows developers to submit their contributions to a project. Then, these changes can be discussed, analyzed, and reviewed before being integrated into the repository. One of the goals of this process is to avoid a phenomenon called design decay. It occurs when poor design structures are introduced in a project. As a result, the project may become difficult to maintain and evolve. Existing techniques use source code symptoms (e.g., code smells) to identify the manifestation of design decay. Nevertheless, such symptoms can only be used to identify design decay that is already present in the project. Thus, in this dissertation, we investigated the exploration of three social aspects to predict the manifestation of design decay on open-source projects as follows. Communication Dynamics represents information about contributor s roles and temporal aspects of their discussions. Discussion Content is the information being exchanged among participants of a contribution. Finally, Organizational Dynamics represents characteristics of the team organization. The manifestation of these social aspects along software development can induce behaviors that possibly affect the design quality. However, no previous study has investigated the influence of such social aspects on the manifestation of design decay. Thus, we aim to shed light on how these three aspects influence the design decay. To achieve this goal, we introduced a suite of metrics for characterizing social aspects in pull-based software development. Then, we analyzed seven open-source projects, mining both their commits and pull requests. Our results reveal that: (i) many social metrics, e.g., Discussion Length, can be used to discriminate between pull requests that impact on the manifestation of design decay from the ones that do not impact; (ii) various factors of communication dynamics, such as Number of Users, are related to design decay. Nevertheless, temporal factors of communication dynamics outperform the participant roles as indicators of design decay; and (iii) aspects related to organizational dynamics, such as the number of newcomers, are surprisingly not associated with design decay manifestation.

[pt] O Modelo Padrão (SM) da física de partículas é atualmente a melhor teoria para descrever as interações entre partículas elementares e suas propriedades. A observação da violação do CP em diversos processos fracos no setor de quarks - permitindo uma distinção absoluta entre partículas e antipartículas - é bem explicada pelo SM (através do chamado Cabibbo-Kobayashi-Maskawa ansatz). A violação do CP é uma das condições necessárias para a bariogênese e pode ser a chave para explicar a assimetria matéria-antimatéria no universo. Esta dissertação apresenta a busca por violação de CP no decaimento D+ → π−π+K+ duplamente suprimido por Cabibbo (DCS), usando dados coletados pelo LHCb de 2016-2018 de colisões pp com uma energia de centro de massa de 13 TeV, correspondendo a uma luminosidade integrada de 5,6 fb1. O objetivo desta análise é a implementação de uma técnica independente de modelo para realizar uma comparação estatística entre o espaço de fase, denominado Dalitz Plot (DP), de partícula e antipartícula no canal de decaimento, buscando diferenças locais na distribuição de eventos entre os dois DPs. Primeiro, foi feito um processo de seleção para remover contribuições de background de outros decaimentos de charme, bem como uma análise multivariada utilizando algoritmos de aprendizado de máquina para reduzir os níveis de background combinatoriais. Após a seleção, foi obtida uma amostra final 6M de candidatos a sinal, que é hoje a maior amostra já obtida para um canal de decaimento D+ DCS, permitindo uma excelente sensibilidade para busca de VCP. Essa é a primeira busca de VCP no canal de decaimento estudado. Esta análise é realizada de forma cega, o que significa que não há resultado para a região do sinal nesta primeira etapa e, para garantir que não haja assimetrias espúrias, como efeitos de produção e detecção, foram realizados testes para a região de background, para o canal de controle D+ → K−π+π+ e para a amostra simulada de Monte Carlo. / [en] The Standard Model (SM) of particle physics is currently the best theory to describe the interactions between elementary particles and their properties. The observation of CP violation in a variety of weak processes in the quark sector — allowing an absolute distinction of particles and antiparticles — is well explained by the SM (through so-called Cabibbo-Kobayashi-Maskawa ansatz). CP violation is one of the necessary conditions for baryogenesis and might be the key to explain the matter-antimatter asymmetry in the universe. This dissertation presents the search for CP violation in the doubly Cabibbo suppressed (DCS) D+ → π−π+K+ decay, using data collected by LHCb from 2016-2018 of pp collisions with a centre of mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 5.6 fb1. The goal of this analysis is the implementation of a model-independent technique to perform a statistical comparison between the phase space, called Dalitz Plot (DP), of particle and antiparticle decay channel, searching for local differences in the distribution of events between the two DPs. First, a selection process was executed to remove background contributions from other charm decays, as well as a multivariate analysis using machine learning algorithms to reduce combinatorial background levels. After the selection, a final sample of ¨6M signal candidates was obtained, which is nowadays the largest sample ever obtained for a DCS D+ decay channel, allowing an outstanding sensitivity for CPV search. This is the first CPV search in the studied decay channel. This analysis is performed blinded, meaning that there is no actual result for the signal region at this first stage and in order to guarantee that there are no nuisance asymmetries, from production and detection effects, tests were performed using the background region, the control channel D+ → K−π+π+ and the Monte Carlo simulated sample.

[pt] Apesar de ser considerada uma teoria de sucesso no campo das partículas e interações fundamentais, o Modelo Padrão é considerado incompleto porque ainda deixa uma série de questões em aberto. Para abordar algumas delas, é necessário estudar processos tais como decaimento de partículas. Em particular, os decaimentos de hádrons pesados, como os mésons D e B, podem ser sensíveis à física além do Modelo Padrão, como novas fontes de violação de carga-paridade e novas interações. No entanto, com massas na faixa de poucos GeV, onde os cálculos perturbativos da cromodinâmica quântica são limitados, modelos fenomenológicos são necessários para descrever seus decaimentos hadrônicos. Nesta dissertação, um estudo da dinâmica de decaimento de 3 corpos do canal Ds+ em K−K+K+ é apresentado pela primeira vez e utiliza duas abordagens fenomenológicas para descrever a amplitude do decaimento: o Modelo Isobárico e a chamada Quasi-Model Independent Partial Wave Analysis (QMIPWA). As amostras utilizadas correspondem aos dados coletados na run 2 do experimento LHCb (entre os anos 2016-2018) com colisões prótonpróton a uma energia de centro de massa de 13 TeV. A análise é realizada após um processo de seleção para reduzir o background, levando a uma amostra final com cerca de 100 mil decaimentos. Para realizar a análise de amplitudes no Dalitz plot do decaimento, o background remanescente e a eficiência ao longo do gráfico de Dalitz são parametrizados. No caso em que a amplitude de decaimento é descrita pelo Modelo Isobárico, os resultados obtidos mostram uma dominância da ressonância phi(1020) e uma composição de ressonâncias escalares, f0(980) como a mais clara, sendo formada como estados intermediários, e uma pequena mas não desprezível contribuição das ressonâncias de spin-2. O Modelo Isobárico oferece uma descrição qualitativa da dinâmica de decaimento, mas não fornece um ajuste de boa qualidade, mesmo quando uma variedade de possíveis estados intermediários são adicionados ao modelo de amplitude. Por outro lado, o QMIPWA como ferramenta para descrever o setor escalar revelou-se difícil para a região de massa K−K+ acima de 1.3 GeV e sensível às ressonâncias de spin mais alto adicionadas ao modelo, tornando difícil e menos confiável a interpretação dos resultados obtidos. Ainda com as limitações encontradas nos dois modelos, a análise apresentada aqui representa um passo importante para o entendimento da dinâmica deste decaimento, abrindo caminho para estudos com maior estatística no run 3 do LHCb. / [en] Despite of being considered a successful theory in the field of fundamental particles and interactions, the Standard Model is considered incomplete because it still leaves a number of open questions. In order to address some of these, it is necessary to study physical processes such as particle decays. In particular, the decays of heavy hadrons such as D and B mesons can be sensitive to physics beyond the Standard Model, such as new sources of charge-parity violation and new interactions. Nevertheless, at masses at the few GeV range, where perturbative calculations of quantum chromodynamics are limited, phenomenological models are needed to describe their hadronic decays. In this dissertation, a study of the 3-body decay dynamics of the Ds+ to K-K+K+ channel is presented for the first time and uses two phenomenological approaches to describe the decay amplitude: the Isobar Model and the Quasi-Model Independent Partial Wave Analysis (QMIPWA). The samples used corresponds to the data collected in Run 2 of the LHCb experiment (between the years 2016-2018) with proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV. The analysis is performed after a selection process to reduce background, leading to a final sample of about 100 thousand decays. To perform the amplitude analysis fit to the Dalitz plot of the decay, the remaining background and the efficiency across the Dalitz plot are parametrized. In the case of the Isobar Model, the results obtained show a dominance of the phi(1020) resonance and a composition of scalar resonances, f0(980) as the most clear one, being formed as intermediate states, and a small but not negligible contribution of spin-2 resonances. The Isobar Model offers a qualitative description of the decay dynamics but does not provide a good quality fit, even when a variety of possible intermediate states are added to the amplitude model. On the other hand, the QMIPWA as a tool to describe the scalar sector revealed itself difficult for the region of K−K+ mass above 1.3 GeV and sensitive to the higher-spin resonances added to the model, making it difficult and less reliable to interpret the results obtained. Even with the limitations found through both models, the analysis presented here represent an important step towards the understanding of the dynamics of this decay, opening the path to further studies with higher statistics in run 3 of LHCb.

[pt] Neste trabalho de tese investigaremos um novo método para medir a fase leptóonica de violação CP, CP , com um set up experimental chamado LiquidO e, estudaremos a possibilidade do futuro experimento Hyper-Kamiokande de pôr um limite sobre o tempo de vida do neutrino. Ambos são experimentos que detectam neutrinos de acelerador que performarão as próprias medições através do estudo do bem conhecido fenómeno da oscilação de sabor de neutrinos. O primeiro experimento considerado possui duas novas características: primeiramente utiliza como fonte de neutrino um fluxo de Vμ e Vμ produzidos por pions (pi+) em repouso a uma distância de 16 km e secondariamente vai usar uma nova forma de detecção. Essa detecção é feita utilizando cintilador liquido opaco com fibras ópticas que permitem distinguir entre e+ e e-. Nós explicaremos as principais propriedades fenomenológicas desta configuração e calcularemos a significância estatística de exclusão da hipótese CP = (0, pi), a precisão de medição de CP com 1δ de confiança estatística e também as regões permitidas no espaço dos parámetros sin2 023 - δ CP . Na segunda parte do nosso trabalho, nos concentraremos no experimento Hyper-Kamiokande, versão melhorada do experimento Super-Kamiokande que se adjudicou o prémio Nobel em 2015. Este é um detector de luz Cherenkov que utiliza um fluxo de Vμ (Vμ) com energias < 10GeV produzido no acelerador JPARC e colocado a uma distância de 295 km. Neste trabalho identificaremos este experimento como T2HK enquanto para a sua estensão na Korea, que utilizará a mesma fonte mas será colocada a 1100 km de distância, utilizaremos a sigla T2HKK. Nós introduziremos brevemente as modalidades de decaimento do neutrino que podem ser classificadas em dois tipos: um é chamado decaimento invisível, ou seja, quando o neutrino de origem decai em um estado estéril mais uma partícula escalar, e o outro e chamdo de decaimento visível, ou seja, quando o neutrino de origem decai em um autoestado de massa ativo mais uma partícula escalar. Em fim calcularemos as sensitividades no limite da vida média do autoestado V3 para os casos de decaimento visível e invisível para as configurações de T2HK e T2HKK. / [en] In this thesis we will study a novel method to measure the leptonic CP violation phase, CP , in an experimental set up called LiquidO, and the possibility by the future experiment Hyper-Kamiokande to put a limit on the neutrino lifetime. Both experiment are accelerator based ones that will use the well established neutrino flavour oscillation phenomenon to perform their measurement. The first experimental set up uses two new features: firstly it uses as a source a flux of Vμ and Vμ coming from pions (pi+) decay at rest with a baseline of 16 km and secondly it uses a new detection method. This new detection is performed using opaque Liquid Scintillator (LS) with optical fibers that allows e+ e- identification. We will discuss the phenomenological main characteristics of this set up and we will calculate the expected significance to exclude the δ CP = (0, pi) hypothesis, the 1δ precision of the CP measurement and also the expected allowed regions in the sin2 023 - δ CP plane. For what it concerns the second part of our work, we will focus on the Hyper-Kamiokande experiment, upgrade of the 2015 Nobel prize awarded Super-Kamiokande. This is a water Cherenkov detector that will use a Vμ (Vμ) flux with a typical neutrino energy < 10 GeV coming from the JPARC facility with a baseline of 295 km. We will call this source-detector configuration T2HK to distinguish T2HKK, the possible extension of this experiment in Korea that will use the same beam but it will be located at 1100 km from the source. We will briefly introduce the neutrino decay mode that can be classified in two types: one is what is called invisible decay , i.e. when neutrino decays into a sterile neutrino state plus a scalar particle, and the other is called visible decay, i.e. when neutrino decays into an active mass eigenstate plus a scalar particle. We will calculate the limit on the V3 lifetime for the invisible and the visible case for both configurations T2HK and T2HKK.

[pt] Atualmente podemos determinar com grande precisão os parâmetros das massas e misturas dos neutrinos. Porém, mesmo que no futuro as incertezas sobres as medidas destes parâmetros sejam reduzidas considerablemente, talvez algumas questões ainda continuem em aberto, como por exemplo, o valor absoluto da massa dos neutrinos, a hierarquia de massa e também determinar se os neutrinos são de Majorana ou Dirac, e se forem de Majorana, então quais seriam os valores das fases de CP? Nesta tese, nós abordamos parte destas questões estudando a detetabilidade da fase CP de Majorana através das medidas de massa dos neutrinos, que são extraídas de experimentos de decaimento beta, duplo decaimento beta sem neutrinos e observações cosmológicas. Para quantificar a sensibilidade dos experimentos à fase de Majorana, além de usar os gráficos convencionais das regiões permitidas, usamos a função de exclusão, definida como uma fração no espaço de parâmentros CP, que é excluída quando um conjunto de parâmetros de entrada é fornecido. A sensibilidade dos experimentos é considerada quando variamos as incertezas desde o valor mais pessimista até o valor mais optimista e também incluímos o erro experimental devido à matriz de elementos nucleares. Com esta análise, encontramos que a fase de Majorana, denotada como a21, pode ser restringida ao ser excluído o espaço de parâmentros entre um 10 por cento e até 50 por cento, com um nível de confiança de 3o, isto se consideramos que a massa do neutino mais leve é 0.1eV. Também são tratados aspectos característicos da sensibilidade à fase a21, como por exemplo, a dependência à outra fase de Majorana a31. Para finalizar, nós estudamos o caso de se na atualidade, a incerteza do elemento de matriz nuclear pode ser limitado usando as medidas dos mesmos experimentos. / [en] Nowdays we are in a precision epoch where is possible to get accurately the parameters that involve the neutrino physics, however, even that in the future the uncertainties on those parameters will decrease enormously, perhaps still will continue some open question, for instance, what is the absolute mass of neutrinos? What is the hierarchy of the masses? Are the neutrinos Majorana or Dirac? And if they were Majorana, what would be the value of the CP phases? In this work, we studying the detectability of the CP phase through experiments of neutrino beta decay, neutrinoless double beta decay and cosmology. In order to quantify the sensitivity to the Majorana phase we use the CP exlusion fraction, it is a fraction of region of the CP phase, that is excluded for a given set of assumed input parameters. The experiments sensitivity is account when it is varied since the pessimistic to optimistic one, assumptions of the experimental erros, the uncertainty of nuclear matrix elements and all the scenarios are considering with the Normal and Inverted hierarchies. We find that a Majorana phase, the called a21 can be constrained strongly by excluded 10 − 50 per cent of phase space at 3o CL for the lowest neutrino mass of 0.1 eV. The characteristic features of the sensitivity to a21, such as dependences on the other phase a31 are addressed. We also arise the question of whether the uncertainties of nuclear matrix elements could be constrined be consistancy of such measurements.