Neste trabalho fazemos uma análise perturbativa para férmions com autointeração quártica acoplados com um campo de Chern-Simons (CS). Calculamos as funções do grupo de renormalização até a ordem de 2-loops, válidas no limite de baixas energias: usando a regularização dimensional para tornar as amplitude de Feynaman finitas. Para a teoria com único sabor (N = 1), verificamos que operadores com dimensão (d) três adquirem uma dimensão anômala que é uma função decrescente do parâmetro de CS () que indica um melhor comportamento ultravioleta. Essa teoria apresenta apenas: a origem como ponto fixo, que é estável no infra-vermelho. Para o caso (N > 1}) usando o método de redução das constantes de acoplamento, encontramos, em ordem mais baixa, uma linha de pontos fixos para qualquer valor do acoplamento quártico. Verificamos que para > a teoria é estável no infra-vermelho.No processo de renormalização de operadores com d = 4, encontramos uma combinação linear dos operadores cuja dimensão também diminui como função de . / In this work a theory of fermionic fields coupled through a quartic self interaction and also interacting with a Chern-Sirnons field (CS) is perturbatively analyzed. Up two loops, renormalization group parameters were calculated using dimensional renormalization as a tool to render finite the Feynman amplitudes. For the theory with just one flavor (N = 1), we verified that operators with dimension (d) lower or equal to three have an anomalous dimension which decreases as a function of the CS parameter (); that indicates a better ultraviolet behavior. The theory presents the origin as the only fixed point which turns out to be infrared stable. For the case N > 1, using a method of reduction of coupling parameters, we Found, in lowest order a line of fixed points, We verified that of > the theory is stable in the infrared. In the renormalization process of operators with d = 4.We found a linear combination of (equation) whose dimension also deereases as a funection of .

Neste trabalho estudamos um modelo relativístico para mésons pseudoescalares (1S0) e vetoriais (3S1) descritos através de graus de liberdade efetivos de quarks e antiquarks constituintes. No modelo, a interação entre os quarks é dada por uma força confinante harmônica dominante em grandes distâncias e pela troca de um glúon importante em curtas distâncias. Esta componente da interação contém a interação hiperfina , que é singular na origem. Estas interações foram incluídas em um operador de massa quadrado efetivo que descreve a dinâmica relativística do par de quarks. Para permitir resultados finitos, a singularidade da interação hiperfina foi regularizada de forma a manter fixa a massa do píon, dentro de um procedimento de renormalização do modelo efetivo confinante. Desta forma foi possível obter os espectros de massa dos mésons 1S0 e 3 S1 para quarks leves e pesados em razoável acordo com os dados experimentais, com exceção do caso do botônio. Através da diferença dos quadrados das massas dos mésons leves 1 S0 e 3S1 apontamos deficiências na interação hiperfina em modelos a quarks constituintes que ignoram o efeito da quebra espontânea da simetria quiral. Este efeito foi incluído na parametrização da interação hiperfina e obtivemos um acordo excelente da separação de massa dos mésons leves 1 S0 e 3S1 com os resultados experimentais.

Estendemos a representação integral de Nakanishi para resolver o problema do estado ligado relativístico de duas partículas em duas dimensões espaciais no espaço de Minkowski, como um protótipo de um exciton (par eletrón-buraco) em uma folha de grafeno. Utilizamos neste estudo a equação de Bethe-Salpeter em 2+1 dimensões na aproximação de escada, para dois bósons interagentes através da troca de um bóson massivo (modelo de Yukawa). A amplitude de Bethe-Salpeter do estado ligado, solução da equação homogênea, foi escrita na representação integral de Nakanishi em 2+1 dimensões, e a equação para a função peso foi deduzida. O método utilizado para essa derivação faz uso da projeção na frente de luz da equação de Bethe-Salpeter, como recentemente feito para 3+1 dimensões. O essencial nesse método é reconhecer que a dinâmica efetiva da componente de valência da função de onda na frente de luz é capaz de descrever a complexidade da equação de Bethe-Salpeter quando essa é projetada na frente de luz. Também derivamos uma forma simplificada da equação integral para a função peso de Nakanishi baseados na conjectura de unicidade dessa função no regime não-pertubativo. Apresentamos, também, uma análise numérica da solução da eq. de Bethe-Salpeter para o estado ligado dos dois bósons em 2+1 dimensões na aproximação de escada.

A representação integral perturbativa de Nakanishi é usada pela primeira vez para resolver numericamente o problema relativístico do estado ligado de dois bósons em 2+1 dimensões no espaço de Minkowski. Utilizamos a representação integral perturbativa de Nakanishi para a amplitude de Bethe-Salpeter em três (2+1) dimensões, com o objetivo de obter o espetro e a estrutura de estados ligados, soluções da equação de Bethe-Salpeter homogênea, no espaço de Minkowski. A projeção na frente de luz da equação homogênea tri-dimensional de Bethe-Salpeter é usada na derivação da equação para a função peso de Nakanishi de estados ligados. Apresentamos o desenvolvimento formal em detalhes e aplicamos no estudo de um sistema ligado, composto por dois bósons escalares massivos interagindo através da troca de um campo escalar massivo. A forma explicita da equação integral homogênea é obtida na aproximação escada para a função peso de Nakanishi em 2+1 dimensões, e como uma simples aplicação do nosso formalismo, o modelo de Wick-Cutkosky é discutido. Realizamos um estudo quantitativo das soluções para os estados ligados da equação de Bethe-Salpeter em 2+1 dimensões, resolvendo numericamente a equação integral para a função peso de Nakanishi. Validamos o método quantitativamente comparando nossos resultados da equação de Bethe-Salpeter no Euclidiano.

O experimento SELEX-E781, no Fermilab, coletou 15 bilhões de interações hadrônicas durante os 18 meses de tomada de dados, (Fevereiro-96 a Setembro 97), usando um feixe secundário de 600 GeV/c, composto 50 % - e 50% - e feixe de prótons a 500 GeV/c em alvos de cobre e carbono, com o propósito de estudar a produção e decaimentos de partículas contendo o quark charme. Neste trabalho são apresentados resultados da produção inclusiva do bárion charmoso \'A IND.C\'+ e anti-bárion \'A IND.C\'- decaindo em \'A IND.C\' pK. Mais especificamente, medem-se os parâmetros resul- tantes dos ajustes das distribuições corrigidas do \'A IND.C\'+ e estado conjugado de carga, em função das variáveis cinemáticas, xF e o quadrado do momento transversal (\'p POT.2\'), por funções fenome- nológicas conhecidas na literatura. Uma amostra de 2500 ± 90 \'A IND.C\'\'s (e conjugado de carga) foi extraída após a aplicação de todos os critérios de seleção de eventos. São feitas discussões sobre relações entre os números quânticos de sabor do feixe e da partícula produzida. Grandes valores de assimetrias entre \'A IND.C\'+ e \'A IND.C\'- em função do momento longitudinal, são medi- dos para feixes de bárions enquanto que um pequeno valor e encontrado para o feixe de mé- sons. Os dados, quando possível, são também comparados a outras medidas realizadas em experimentos de hadroprodução anteriores. / The SELEX experiment at Fermilab took data during 18 months (February 96 - September 97) and collected approximately 15 billion hadronic interactions, using a 600 GeV/c secondary beam with equal amounts of - and - and 500 GeV/c próton beam on copper and carbon tar gets to study the production and decay of particles containing a charm quark. In this work results are presented on the inclusive production of the Ac+ and Ac- charm baryon where the Ac is reconstructed from its decay into pK. Specifically, we extract parameters of phenomenological models from fits to the acceptance corrected distributions of the Ac+ and charge conjugate, as a function of kinematic variables such as scaled longitudinal momentum (xF ) and transference moment squared (p2t ). A sample of 2500 ± 90 cs (and charge conjugate) was extracted in the course of the selection criteria. Correlations between the flavor quantum number of the beam and the produced particle are discussed. Large values of the asymmetry between Ac+ and Ac- as a function of xF, are obtained for baryon beam. In contrast, small asymmetry is found for the pion beam. The results are also compared to previous measurements by other experiments which used a - and - beam

O estudo das interações fortes a altas energias levou a um grande interesse no regime da QCD onde os pártons carregam uma pequena fração de momento dos hádrons colidentes. Neste regime, tais hádrons podem ser vistos como um meio altamente denso e colorido. Acredita-se hoje que, no domínio de altas energias e/ou altas densidades, a dinâmica da QCD torna-se qualitativamente diferente da dinâmica no regime de curtas distâncias e de altos momentos transferidos. Na linguagem de pártons, essa teoria vem sendo descrita em termos da ``saturação\'\' de pártons, resultando na formação de matéria de alta densidade, o Condensado de Vidro de Cor (Color Glass Condensate - CGC), onde os efeitos de recombinação de gluons se tornam muito importantes. Nesse trabalho consideram-se os efeitos da saturação de pártons no estudo de processos hadrônicos e de fotoprodução. Tais efeitos foram incluídos fazendo-se uso de duas diferentes abordagens: inicialmente eles foram introduzidos como correções não lineares de mais altas ordens na constante de acoplamento forte nas equações de evolução para as distribuições de pártons e, posteriormente, através dos chamados modelos de ``dipolo de cor\" com o uso da chamada ``abordagem do CGC\". No primeiro caso estudamos o comportamento energético das seções de choque totais próton-próton (antipróton) ($pp(\\bar p)$), fóton-próton ($\\gamma p$) e fóton-fóton ($\\gamma\\gamma$) e inelástica próton-Ar ($pAr$) e verificamos que a presença dos efeitos da saturação atenua o crescimento das seções de choque consideradas a altíssimas energias. No segundo caso desenvolvemos cinco outros estudos, sendo os quatro primeiros voltados para a produção de partículas nas regiões central e frontal de rapidez em colisões hadrônicas. Considerando em um primeiro momento a região frontal de rapidez, estudamos as distribuições de rapidez e em $x$-Feynman referentes à produção líquida de bárions em colisões $pp$, $pA$ e núcleo-núcleo ($AA$), onde observamos uma violação do scaling de Feynman no espectro em $x_F$ de partículas dominantes e, posteriormente, a produção de mesons $D$ em colisões $pp$, onde verificamos que a existência do chamado ``charme intrínseco\" na função de onda do projétil altera as distribuições em $x_F$ de tais mesons em uma região importante para a física de raios cósmicos. Em seguida, apresentamos um estudo sobre o comportamento do momento transversal médio de partículas carregadas produzidas em colisões $pp$ e $pA$ com a rapidez e com a energia da colisão, $\\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle$ e mostramos que a razão $R = \\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle / \\langle p_{T}(0,\\sqrt{s})angle$ decresce com a rapidez para uma energia fixa, tendo um comportamento semelhante aquele obtido via modelos hidrodinâmicos. Com o uso do chamado formalismo da ``fatorização $k_{T}$\", no quarto estudo consideramos a produção de partículas em colisões $pp$, $pA$ e $AA$ na região central de rapidez e mostramos que as correções na constante de acoplamento forte, incluídas recentemente na seção de choque invariante para a produção de gluons desse formalismo, conduzem a uma dependência energética mais fraca dos observáveis analisados. Finalmente, no quinto estudo apresentamos um simples modelo capaz de gerar as chamadas ``assimetrias azimutais\" no estado inicial de colisões $pA$ e verificamos que tal modelo descreve qualitativamente bem a dependência com o momento transversal do primeiro harmônico azimutal par e dos dois primeiros harmônicos azimutais ímpares. / The study of the strong interactions at high energies has led to a great interest in the QCD regime where partons carry a small fraction of the colliding hadrons momenta. In this regime these hadrons can be seen as a highly dense and colorful medium. It is believed today that in the domain of high energies and/or high densities the QCD dynamics becomes qualitatively different of the dynamics of the regime of small distances and large momentum transferred. In the parton language this theory is being described in term of the parton ``saturation\", resulting in the formation of high density matter, the Color Glass Condensate (CGC), where the effects of gluon recombination become very important. In this work the effects of parton saturation are considered to study hadronic and photonic processes. Such effects were included using two different approaches: initially they were introduced as non linear higher order corrections in the strong coupling constant in the evolution equations for the parton distributions and later through the so called ``dipole models\'\' with the use of the ``CGC approach\". In the first case we studied the behavior of the proton-proton (antiproton) ($pp(\\bar{p}$)), photon-proton ($\\gamma p$) and photon-photon ($\\gamma\\gamma$) total cross sections and the proton-Air ($pAir$) inelastic cross section and verified that the presence of saturation effects tame the growth of the mentioned cross sections at very high energies. In the second case we have developed five other studies, with the first four focused on the particle production in the central and forward rapidity region in hadronic collisions. Considering at first the forward rapidity region we studied the rapidity and $x$-Feynman distributions of the net baryon production in $pp$, $pA$ and nucleus-nucleus ($AA$) collisions, where a violation of the Feynman scaling in the $x_{F}$ spectra of leading particles has been observed and later the $D$ meson production in $pp$ collisions where we verified that the existence of the so called ``intrinsic charm\" in the projectile wave function changes the $x_{F}$ distribution of such mesons in an important region for cosmic ray physics. Next we present a study regarding the behavior of the average transverse momentum of charged particles produced in $pp$ and $pPb$ collisions with the rapidity and with the energy, $\\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle$, and showed that the ratio $R = \\langle p_{T}(y,\\sqrt{s})angle / \\langle p_{T}(0,\\sqrt{s})angle$ decreases with the rapidity for a fixed energy, having a similar behavior to that obtained from hydrodynamic models. With the use of the so called ``$k_{T}$-factorization\", in the forth study we have considered the particle production in the central rapidty region in $pp$, $pA$ and $AA$ collisions and showed that the strong coupling constant correction that were recently introduced in the invariant cross section for gluon production of this formalism, lead to a weaker energy dependence of the analyzed observables. Finally, in the fifth study we presented a simple model capable of generate the so called ``azimuthal asymmetries\" in the initial-state of $pA$ collisions and verified that this model describes qualitatively well the transverse momentum dependence of the first even azimuthal harmonic and the first two odd azimuthal harmonics.

É efetuado o estudo de alguns modelos em TQC em 2 e 3 dimensões espaço-temporais. Em 2D são analisados os modelos de Thirring, Thirring SU (2) e Schiwinger, dando enfoque especial à dedução das equações de movimento através de suas soluções bosonizadas. É mostrado que a existência de um termo de massa explícito nas equações de movimento renormalizadas, em geral depende do valor da constante de acoplamento. Em 3 D, é utilizado o procedimento de Integração Funcional para obter equivalências entre modelos da TQC. Para a Lagrangiana de dois campos vetoriais - um Auto-dual e um de Maxwell-Simons - acoplados com férmions, é mostrado que o cálculo do determinante fermiônico, em regime de acoplamento fraco, leva a uma teoria não local de campos bosônicos. Por fim, é feita uma comparação entre os resultados obtidos em 2 e 3 dimensões / The study of some TQC models in 2 and 3 space-time dimensions is done. In 2D the models of Thirring, Thirring SU (2) and Schiwinger are analyzed, giving special focus to the deduction of the equations of movement through their bosonized solutions. It is shown that the existence of an explicit mass term in the renormalized equations of motion generally depends on the value of the coupling constant. In 3 D, the Functional Integration procedure is used to obtain equivalences between TQC models. For the Lagrangian of two vector fields - an Auto-dual and one of Maxwell-Simons - coupled with fermions, it is shown that the calculation of the fermionic determinant in a weak coupling regime leads to a non-local theory of bosonic fields. Finally, a comparison between the results obtained in 2 and 3 dimensions

Neste trabalho analisamos a influência do campo de Chern-Simons sobre as propriedades de renormalizabilidade do modelo \'(\'fi\'* \'fi\') POT. 3\' e dos operadores compostos [\'(\'fi\'* \'fi\') POT. n\'] em 2 + 1 dimensões. Para tanto calcularemos as funções de vértice de dois e seis pontos até as ordens de perturbação dois e três, respectivamente. Foi usado o método de contratermos para renormalizar as funções de Green, e a regularização dimensional para isolar as divergências nos diagramas de Feynman. Foi deduzida a equação do grupo de renormalização e obtida a função beta e a dimensão anômala para o campo básico. Foi também obtida e analisada a dimensão anômala para o operador composto [\'(\'fi\'* \'fi\') POT. n\'].Todas a análises foram feitas no sentido de obter a influência do acoplamento de Chern-Simons sobre as funções do grupo de renormalização. / We analyse the effect of coupling of a Chern-Simons field on the renorrnalization properties of the model (* )3 and of the composite operators [(* )n] in 2 + 1 dimensions. For that, we calculate the two and six point vertex functions up to respectively second and third order in the coupling constants, using dimensional regularization and minimal subtraction. Renormalization group equations the functions and the anomalous dimensions of the basic field and composite fields [(* )n] were got. It is show that the coupling to the Chern-Simons generate a phase in which asymptotic freedom is possible.

El Modelo Estándar describe todas las partículas observadas en la naturaleza hasta el momento así como las características que gobiernan a las interacciones fundamentales entre ellas. En especial es posible identificar a las interacciones electromagnética y débil, las cuales bajo determinadas condiciones de temperatura y energía pueden ser descritas a través de una sola teoría que engloba a ambas. A esta teoría se le denomina electrodébil y tiene como finalidad caracterizar las propiedades de la interacción manifiesta a partir de la mezcla de las interacciones electromagnética y débil, la que también lleva como nombre interacción electrodébil. Particularmente, los neutrinos son de especial inter es ya que, por un lado, interactúan por medio de la interacción débil muy raramente en comparación con otras partículas y, por el otro, no son acertadamente descritos por el Modelo Estándar. Por medio de observaciones experimentales que demostraban que los neutrinos cambian de sabor al propagarse, fenómeno llamado oscilaciones de neutrinos, se pudo llegar a la conclusión de que la implicancia de este fenómeno da como consecuencia que los neutrinos efectivamente sí tienen masa, algo que entra en contradicción con la descripción inicial del Modelo Estándar, el cual los describe como partículas sin masa. Es de esta manera que las oscilaciones de neutrinos han sido y siguen siendo en la actualidad objeto de interés en la Física de Altas Energías tanto teórica como experimental. A fin de poder realizar mediciones precisas de oscilaciones de neutrinos, los experimentos encargados de estas mediciones deben tratar de reducir sus incertidumbres en lo posible. Una de estas proviene de la caracterización de las secciones de choque de los neutrinos cuando interactúan con la materia, particularmente los nucleones al interior de los núcleos atómicos. El experimento MINERVA está orientado, entre otras cosas, a hacer una correcta caracterización de secciones de choque neutrino-nucleón por medio del estudio de un tipo específico de interacción denominada corriente cargada, cuyas partículas de estado final incluye hadrones y, principalmente, muones. La precisión en los resultados de secciones de choque está sujeta a que la energía y el momentum estos muones sean, a su vez, correctamente caracterizados, incluyendo sus incertidumbres sistemáticas. El objetivo de este trabajo de tesis es precisamente presentar la metodología usada para medir las energías de los muones producidos por interacciones de neutrinos y sus correspondientes incertidumbres asociadas a dicha medición. / Tesis

Experimentos no RHIC mostram que coLisões centrais Au+Au apresentam forte supressão de partículas em relação a colisões p+p. É possível entender esse fato através de supressão de jatos ou perda de energia de pártons dentro do plasma de quarks e glúons (QGP). Espera-se que essa perda de energia seja menor para partículas que possuem maior massa. Seguindo-se esse raciocínio é natural pensar que a supressão de quarks pesados seja menor que a de quarks leves. No entanto o que é de fato observado é uma supressão tão forte quanto a de quarks Leves. Analisando os modelos de perda de energia pode-se propor uma explicação para essa discrepância. Esses modelos não consideram flutuações nas condições iniciais que podem levar a regiões localizadas de alta densidade no início da colisão. Tais regiões Levariam a uma considerável perda de energia de quarks nesse estágio. Além disso deve-se considerar a dinâmica do meio, sua evolução ao longo do tempo, em que essas regiões podem se mover ou modificar-se. O objetivo deste trabalho é analisar o efeito que essas flutuações nas condições iniciais têm sobre a supressão de quarks pesados no QGP. Isso é feito através de simulações computacionais do modelo proposto de perda de energia, resultado em estimativas do fator de modificação nuclear (RAA) a serem comparadas com dados experimentais. Foram executadas simulações de RAA enquanto se comparam os modelos empregados na simulação com resultados experimentais. Todos os processos da simulação foram extensivamente calibrados para se obter resultados coerentes com os cálculos já presentes na Literatura. Por fim, espectros de RAA foram comparados para diferentes parâmetros de flutuações de condições iniciais. Não foi possível obter variações relevantes no espectro de RAA, indicando que as flutuações, na maneira desenvolvida neste trabalho, não oferecem influência nos cálculos de perda de energia. Contudo o desenvolvimento do trabalho deixa em aberto diversos aspectos da evolução do sistema que ainda podem ser estudados a fim de se conhecer melhor a dinâmica do QGP. / Central Au+Au collisions at RHIC exhibit strong particle suppression when compared to p+p collisions. This phenomenon can be understood in the framework of jet quenching or energy loss of partons inside the quark-gluon plasma (QGP). It is expected that heavier partons suffer less suppression than lighter ones. In this scenario, heavy quarks are less suppressed than light quarks. However, experiments show that heavy quarks are just as suppressed as light quarks. One possible explanation for that can be obtained when considering fluctuations in the medium that lead to high-density regions which can cause considerable quark energy loss at the early stages of the collision evolution. The QGP dynamics is also important as these high-density regions might expand differentty from the rest of the plasma. This work aims to analyse the overall U effect of these fluctuations in heavy quark suppression in the QGP. This can be done through computer simulations of charm and bottom propagating through the region considering different models of energy loss, which will then return an estimate of the nuclear modification factor (RAA). The final results for the RAA spectrum were found not to be affected by the included fluctuations in the initial conditions, meaning that these, in the way implemented here, are not sufficient to observe relevant modifications of the parton energy loss. There is, however, some open issues raised by this work that should be investigated in order to verify this conclusion.