The Standard model of particle physics provides a successful theory to understand the experimental results of the electroweak and strong interactions. However, it does not have a satisfactory explanation for the hierarchy problem. Many extensions of the Standard Model that solve the hierarchy problem result in new particles. We will study the phenomenology of vector-like fermions resulting in theories where the Higgs boson is typically a pseudo-Nambu-Goldstone boson. In these theories we study the case where a heavy fermion will be heavier than a heavy gluon, and then the channel of a heavy fermion decaying into a color octet is considered. We study this phenomenology at high energy colliders, both the LHC as well as future machines. / O modelo padrão de física de partículas fornece uma teoria bem-sucedida para entender os resultados experimentais das interações eletrofracas e fortes. No entanto, não tem uma explicação satisfatória para o problema de hierarquia. Muitas extensões do Modelo Padrão que resolvem o problema hierarquia resultam em novas partículas. Estudaremos a fenomenologia de férmions vetoriais resultando em teorias onde o bóson de Higgs é tipicamente um bóson pseudo-Nambu-Goldstone. Nessas teorias, estudaremos o caso em que um férmion pesado será mais pesado do que um glúon pesado, e então o canal de um férmion pesado decaindo em um octeto de cor é considerado. Estudamos esta fenomenologia em colisores de alta energia, tanto para o LHC quanto as futuras máquinas.

Submitted by CAIQUE MEIRA RONQUI null (cmeiraronqui@gmail.com) on 2018-04-05T02:12:52Z No. of bitstreams: 1 mestrado.pdf: 19390845 bytes, checksum: a1c62d106479845bd9047a91fbad6b1f (MD5) / Approved for entry into archive by Hellen Sayuri Sato null (hellen@ift.unesp.br) on 2018-04-05T16:59:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ronqui_cm_me_ift.pdf: 19390845 bytes, checksum: a1c62d106479845bd9047a91fbad6b1f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-05T16:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ronqui_cm_me_ift.pdf: 19390845 bytes, checksum: a1c62d106479845bd9047a91fbad6b1f (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Elaboramos uma revisão de como o problema da hierarquia aparece na teoria Eletrofraca, pois entendemos que esse assunto ganhou importância e merece atenção especial. Apesar disso, notamos que muitos conceitos necessários para compreender a origem do problema encontram-se espalhados em diferentes livros e artigos, dificultando o acesso à informação. Por isso, apresentamos neste trabalho esses principais conceitos de maneira consolidada. / We develop a review on how the hierarchy problem appears in the Electroweak theory. Nowadays we think that this problem is greater in importance than it was in the past, so it deserves special attention, but we noticed several concepts needed to understand the problem are scattered in different books and papers, which hinders full access to information. Therefore, we intend to present the key subjects in a single document, because we didn't find similar work in previous studies. / 2015/19572-0

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-18T13:07:50Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 727578 bytes, checksum: b15ffe582074573c53ae0805d8b1edcb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T13:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 727578 bytes, checksum: b15ffe582074573c53ae0805d8b1edcb (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The fact that neutrinos are massive indicates that the Standard Model (MP) should be extended. In this thesis we study the gauge extension called B-L, which is based on the symmetry group SUci (3) SUL (2) Uy (1) UB_L(l). The additional factor UB_L(l) brings up a new boson, called Z ', then the addition of a new scalar is needed to break this new symmetry. We will show that this model provides a natural background for right-handed neutrinos and the see-saw mechanism of mass production. Moreover, we find some phenomenological aspects of this model, as the absence of anomalies and some decay widths of the new boson. Finally, a brief analysis is made of how this new boson can be produced in acleradores particle and its lower bounds of his mass. / 0 fato de os neutrinos serem massivos indica que o Modelo Padrao (MP) deve ser extendido. Nesta dissertagdo, é estudada a extensao de calibre denominada B-L, a qual é baseada no grupo de simetria SUc(3) SUL(2) Uy (1) UB_L(1). 0 fator adicional UB_L(l) faz corn que aparega urn novo bOson, denominado Z'. logo, a adigao de urn novo escalar se faz necessaria para quebrarmos essa nova simetria. Vamos mostrar que esse modelo fornece urn cenario natural para os neutrinos de mao direita, bem como o mecanismo see-saw de produgdo de massa para os mesmos. Alem disso, verificamos alguns aspectos fenomenolOgicos desse modelo, como a ausencia de anomalias e algumas larguras de decaimento desse novo bOson. Por fim, é feita uma breve analise de como esse novo bOson pode ser produzido nos aceleradores de particulas e seu limite inferior de massa.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 626469 bytes, checksum: b00f1a4159fa8427d51e0806ea431c8f (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Standard Model with its current simmetry, is complete, but still not the final word for the study of elementary particle physics, and many of the experiments show an accumulation of data indicating the existence of DarkMatter, i.e., new physics that can not be described only by it; in mid-2009 , an excess in the fraction of the flow of electron/positron experiments measured by the PAMELLA[1], FERMI[2] and HESS[3], experiments that could be interpreted as possible evidence of dark matter annihilation through Lepto-phobic interaction, instigated researchers. Therefore, to describe such a scenario, the following will consider the extension of the standard model with the gauge group ULi−Lj (1)[4], for an analysis of how this can help solve this problem of excessive flow detected. / O Modelo Padrão com sua simetria atual, está completo, porém ainda não é a palavra final para o estudo de física de física das partículas elementares, muitos dos experimentos realizados apresentam uma acumulação de dados que denotam a existência de Matéria Escura, ou seja, apontam para física nova que não pode ser descrita somente por ele; em meados de 2009, um excesso na fração do fluxo elétron/pósitron medida pelos experimentos do PAMELA[1],FERMI-Lat[2] e HESS[3], que puderam ser interpretados como possíveis evidências de aniquilação de matéria escura através de interação lepto-fóbica, instigaram os pesquisadores. Portanto, para descrever tal cenário, a seguir considerar-se-á a extensão do Modelo Padrão com o grupo de gauge ULi−Lj (1)[4], para uma análise de como este pode ajudar a resolver esse problema do fluxo excessivo detectado.

Nesta tese exploramos uma classe de modelos de N-sítios que foram desenvolvidos para produzir grandes hierarquias de escalas. Usando a abordagem de desconstrução dimensional e correspondências apropriadas, esses modelos puramente quadridimensionais coincidem com modelos AdS5 no limite do contínuo, que corresponde ao limite com um grande núumero de grupos de gauge. Por outro lado, no limite em que há poucos grupos de gauge, tais teorias possuem os acoplamentos entre estados excitados e modos zero dos campos muito distintos dos acoplamentos em construções AdS5, resultando em uma rica fenomenologia a ser explorada no Large Hadron Collider (LHC). O problema da hierarquia do Modelo Padrão (MP) é resolvido se o campo de Higgs estão localizado no infravermelho, assim como nas teorias Randall-Sundrum. A hierarquia de massa dos férmions do MP e misturas são obtidas pelas diferentes localizações dos modos zero dos férmions no espaço dos sítios. Essa estrutura é empregada para abordar o problema da hierarquia sob uma nova perspectiva. Nós mostramos que uma descrição efetiva com poucos sítios de uma dimensão extra curva pode implementar os recentemente introduzidos modelos de relaxion, que são uma nova alternativa para explicar a estabilidade radiativa do setor escalar do MP através do mecanismo de relaxação cosmológico. Esses modelos requerem que o campo experimente grandes variações, que s~ao difíceis de serem geradas em um modelo ultravioleta consistente e de serem compatíveis com o espaço compacto do relaxion. Nós propomos um modelo de N-sítios que gera naturalmente essa grande constante de decaimento necessária para abordar esses problemas. No nosso modelo, a matriz de massa dos pseudo Bósons de Nambu-Goldstone (pBNGs), cujo modo zero faz o papel do relaxion, é idêntica à matriz obtida para uma linha de Wilson pBNG na desconstrução de AdS5. / this thesis we explore a class of N-site models that were developed to generate large-scale hierarchies. Using the dimensional deconstruction approach and appropriate matchings, these purely four-dimensional theories coincide with AdS5 models in the continuum limit, which corresponds to the limit with a large number of gauge groups. On the other hand, in the coarse lattice limit such theories have very distinct couplings of the excited states to zero mode fields compared with AdS5 constructions, resulting in a rich phenomenology to be explored at the Large Hadron Collider (LHC). The Standard Model (SM) hierarchy problem is solved if the Higgs field is infrared-localized as in Randall-Sundrum scenarios. The SM fermion mass hierarchy and mixings are obtained by different localizations of zero mode fermions in the theory space. This framework is employed to tackle the electroweak hierarchy problem from a new perspective. We show that an effective few site description of a warped extra dimension can implement the recently introduced relaxion models, which are a new alternative to explain the radiative stability of the SM scalar sector through the cosmological relaxation mechanism. These models require very large field excursions, which are difficult to generate in a consistent ultraviolet completion and to reconcile with the compact field space of the relaxion. We propose an N-site model that naturally generates the large decay constant needed to address these problems. In our model, the mass matrix of the pseudo-Nambu-Goldstone Bosons (pNGBs), whose zero mode plays the role of the relaxion field, is identical to the one obtained for a pNGBWilson line in the deconstruction of AdS5.

Nesta tese exploramos uma classe de modelos de N-sítios que foram desenvolvidos para produzir grandes hierarquias de escalas. Usando a abordagem de desconstrução dimensional e correspondências apropriadas, esses modelos puramente quadridimensionais coincidem com modelos AdS5 no limite do contínuo, que corresponde ao limite com um grande núumero de grupos de gauge. Por outro lado, no limite em que há poucos grupos de gauge, tais teorias possuem os acoplamentos entre estados excitados e modos zero dos campos muito distintos dos acoplamentos em construções AdS5, resultando em uma rica fenomenologia a ser explorada no Large Hadron Collider (LHC). O problema da hierarquia do Modelo Padrão (MP) é resolvido se o campo de Higgs estão localizado no infravermelho, assim como nas teorias Randall-Sundrum. A hierarquia de massa dos férmions do MP e misturas são obtidas pelas diferentes localizações dos modos zero dos férmions no espaço dos sítios. Essa estrutura é empregada para abordar o problema da hierarquia sob uma nova perspectiva. Nós mostramos que uma descrição efetiva com poucos sítios de uma dimensão extra curva pode implementar os recentemente introduzidos modelos de relaxion, que são uma nova alternativa para explicar a estabilidade radiativa do setor escalar do MP através do mecanismo de relaxação cosmológico. Esses modelos requerem que o campo experimente grandes variações, que s~ao difíceis de serem geradas em um modelo ultravioleta consistente e de serem compatíveis com o espaço compacto do relaxion. Nós propomos um modelo de N-sítios que gera naturalmente essa grande constante de decaimento necessária para abordar esses problemas. No nosso modelo, a matriz de massa dos pseudo Bósons de Nambu-Goldstone (pBNGs), cujo modo zero faz o papel do relaxion, é idêntica à matriz obtida para uma linha de Wilson pBNG na desconstrução de AdS5. / this thesis we explore a class of N-site models that were developed to generate large-scale hierarchies. Using the dimensional deconstruction approach and appropriate matchings, these purely four-dimensional theories coincide with AdS5 models in the continuum limit, which corresponds to the limit with a large number of gauge groups. On the other hand, in the coarse lattice limit such theories have very distinct couplings of the excited states to zero mode fields compared with AdS5 constructions, resulting in a rich phenomenology to be explored at the Large Hadron Collider (LHC). The Standard Model (SM) hierarchy problem is solved if the Higgs field is infrared-localized as in Randall-Sundrum scenarios. The SM fermion mass hierarchy and mixings are obtained by different localizations of zero mode fermions in the theory space. This framework is employed to tackle the electroweak hierarchy problem from a new perspective. We show that an effective few site description of a warped extra dimension can implement the recently introduced relaxion models, which are a new alternative to explain the radiative stability of the SM scalar sector through the cosmological relaxation mechanism. These models require very large field excursions, which are difficult to generate in a consistent ultraviolet completion and to reconcile with the compact field space of the relaxion. We propose an N-site model that naturally generates the large decay constant needed to address these problems. In our model, the mass matrix of the pseudo-Nambu-Goldstone Bosons (pNGBs), whose zero mode plays the role of the relaxion field, is identical to the one obtained for a pNGBWilson line in the deconstruction of AdS5.