The Dirac equation is a relativistic wave equation and was the first equation to capture spin in relativistic quantum mechanics. Here, the Dirac equation will be derived and solved for a particle in a spherical box potential. Comparisons to the non-relativistic Schrödinger equation as well as to a relativistically corrected Schrödinger equation will be made. Applications of the Dirac equation, such as the Bogoliubov model, are examined and discussed and it is validated that the Dirac equation can provide knowledge about elementary particles. / Dirac-ekvationen är en relativistisk vågekvation och var den första ekvationen att inkludera spinn i relativistisk kvantmekanik. I vår rapport kommer Dirac-ekvationen att härledas och lösas för en partikel i en sfärisk lådpotential. Den kommer sedan att jämföras med den icke-relativistiska Schrödinger-ekvationen samt en relativistiskt korrigerad Schrödinger-ekvation. Några av Dirac-ekvationens användningsområden, såsom för Bogoliubovs modell, kommer att undersökas och diskuteras och det faktum att Diracekvationen kan ge oss information om hur elementära partiklar fungerar valideras.

The objective of the project was to examine if it was possible to develop a low-cost temperature sensor using dual fiber Bragg gratings (FBGs). The intention was to use one FBG as a reference and let the other FBG function as the sensor. The study shows that it is possible to characterize the temperature sensitivity of each FBG and use the reference to sweep over the applicable spectrum to find the Bragg-wavelength of the sensor. This could be done measuring only the total intensity instead of intensity per wavelength with an optical spectrum analyzer, and with high accuracy. Thus, it seems feasible to construct a low cost and accurate optical temperature sensor based on dual FBGs. / Målet med projektet var att undersöka möjligheten att utveckla en lågkostnads-temperatursensor baserad på dubbla fiber Bragg-gitter (FBG). Syftet var att använda ett FBG som referens och låta det andra FBG:t fungera som sensor. Studien visar att det är möjligt att karaktärisera temperaturkänsligheten hos de båda FBG:erna och använda referensen för att svepa över den relevanta delen av spektrumet för att identifiera sensorns Bragg-våglängd. Det går att åstadkomma genom att mäta bara den totala intensiteten istället för intensitet per våglängsenhet med en optisk spektrumanalysator, och det går att göra med hög noggrannhet. Således ter det sig troligt att det till låg kostnad går att konstruera en precis optisk temperatursensor baserad på dubbla fiber Bragg-gitter.

This thesis studies the MIT bag-model and derives important equations regarding this model. The masses of the hypothetical glueballs are determined using the MIT bag-model. Five different glueball masses are predicted and the lowest glueball mass is determined to be 0.961 GeV. This is in excellent agreement with similar predictions using the MIT bag-model. Lattice QCD and other nucleon models are compared to the MIT bag-model. Many recent studies using lattice QCD have found the lowest glueball mass to be <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Csim" />1.6 GeV. This result better suits newly discovered glueball candidates, indicating that our calculated mass is to low. / Denna avhandling studerar MIT bagmodellen och härleder relevanta ekvationeri modellen. En massberäkning av de hypotetiska klisterbollarna görs med hjälp av MIT bagmodellen. Fem olika klistebollar beräknas och lägsta klistebollsmassan fåstill 0.961 GeV. Detta är i utmärkt överensstämmelse med liknande studier gjorda med MIT bagmodellen. Lattice QCD och andra nukleonmodeller jämförs med MIT bagmodellen. Många nya studier med lattice QCD har beräknat lägsta klisterbollsmassan till <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Csim" /> 1,6 GeV. Detta resultat passar bättre in på nyligen upptäckta klisterbollskandidater, vilket tyder på att vår beräknade massa är för låg.

Weakly interactive massive particles (WIMPs) are one of the most popular dark matter candidates and in our study we have decided on a WIMP based model due to its accurate predictions of the dark matter (DM) relic density. To determine a possible WIMP, we have used the minimal supersymmetric model (MSSM), an extension of superymmetry (SUSY). Using micrOMEGAs we have made predictions of the direct and indirect detection for two different sets of parameters for a MSSM model considering the neutralino as the lightest supersymmetric particle (LSP). The results showed a discrete difference for the two sets of parameters in order of magnitude and the energy range, experimental data can rule in favour of one of the sets accordingly. We also found that it was preferable to have indirect detectors aimed at the Sun rather than the Earth. / Weakly Interactive Massive Particles (WIMPs) anses vara en av de mest populära kandidaterna för mörk materia och i denna studie har en supersymmetrisk WIMP modellanvänts, där supersymmetrin beskrivs av den minimala supersymmetriska modellen (MSSM) och WIMPs för dess noggranna förutsägelse av relikdensiteten hos mörk materia. Simuleringar gjordes i programmet micrOMEGAs för direkt och indirekt detektion baserat på två varianter av MSSM-modellen och antagandet att neutralinon är den lättaste supersymmetriska partikeln (LSP). Resultaten visade en tydlig skillnad mellan de två varianterna i storleksordning och energiomfång och således kan experimentellt data uppmätts, vilket kan gynna en av varienterna. Det har även framgått att indirekt detektion är mer lämpat att studera med solen som källa, än jorden.

Det finns många vardagliga anordningar där en fluid interagerar med en yta. Reduktion av ytfriktion mellan fluiden och ytan kan förbättra verkningsgraden för många av dessa anordningar. Ett typiskt exempel på denna interaktion är flödet över en platt yta. För dessa flöden kan ytfriktionen minskas genom en fördröjning av övergången från ett laminärt till ett turbulent gränsskikt. Under de senaste decennierna har många olika aktiva och passiva tekniker utvecklats för detta. Studier kräver dock ofta dyra numeriska simuleringar. I detta arbete utvecklas en modell, baserad på Kuramoto-Sivashinskys ekvation, för att efterlikna beteendet hos Tollmien-Schlichtingvågor i ett gränsskikt. Beräkningskostnaden för simuleringar med denna modell kan uppskattas vara fyra storleksordningar lägre än för motsvarande simulering baserad på Navier-Stokes ekvationer i tre dimensioner. Med denna modell implementeras en regulator som använder sig av den adaptiva algoritmen "filtered-X least-mean square''. Störningar mäts med en rad av sensorer, placerade vinkelrätt mot flödet, och reduceras med en rad av aktuatorer, nedströms. Minimering av insignalen från en andra rad av sensorer fungerar som ett mål i regleringen. / In many everyday applications, a fluid interacts with a surface. Reduction of skin friction between the fluid and the surface may improve efficiency of many of these applications. A typical example of this interaction is the flow over a flat plate. In this type of flows, skin friction can be reduced by delaying the laminar-to-turbulent transition of the boundary layer. During the last decades, many different active and passive techniques have been developed for this. However, studies often require expensive numerical simulations. In this work, a model based on the Kuramoto-Sivashinsky equation is developed to mimic the behavior of Tollmien-Schlichting waves in a boundary layer flow. The computational cost to run simulations with this model can be estimated to be four orders of magnitude lower than a corresponding simulation built on the three-dimensional Navier-Stokes equations. Using this model, a controller is applied, employing the adaptive filtered-X least-mean square algorithm. Perturbations are registered with a row of sensors in the span-wise direction and are attenuated with a row of actuators, downstream. The minimization of the input of a second row of sensors serves as a goal in the regulation.

A Monte Carlo simulation of the ELECTRA reactor using (U,Zr)N fuel and a liquid lithium coolant is performed using the Serpent simulation code. The results show a reactor with a total reactivity coefficient of the coolant, fuel and material expansion that is strongly negative. These properties make the ELECTRA reactor a good candidate for a safe space reactor that could be used for propulsion of manned and unmanned space vehicles to Mars and other parts of our solar system. / En Monte Carlo-simulering av ELECTRA-reaktorn med (U,Zr)N som bränsle och flytande Litium som kylmedel utförs med simuleringskoden Serpent. Resultaten visar en reaktor med en starkt negativ total reaktivitetskoefficient för kylmedel, bränsle och materialutvidgning. Dessa egenskaper gör ELECTRA-reaktorn till en bra kandidat för en säker rymdreaktor avsedd för drift av bemannade och obemannade farkoster till Mars och andra delar av solsystemet.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.