Les collisions entre atomes ultrafroids et surfaces matérielles sont caractérisées par la réflexion de l'onde de matière atomique sur le potentiel attractif de Casimir-Polder. Cette réflexion quantique est déterminante pour des expériences telles que GBAR, qui mesurera l'accélération d'un atome d'antihydrogène froid chutant vers une plaque de détection. Dans cette thèse, le potentiel de Casimir-Polder est calculé à partir des propriétés de diffusion électromagnétique de l'atome et de la surface. Il s'avère dépendre de la réponse diélectrique, de l'épaisseur et de la densité du milieu. Nous montrons que la réflexion sur ce potentiel est associée à une rupture de l'approximation semiclassique et qu'elle augmente pour des atomes lents et des potentiels faibles. Les transformations de Liouville relient des équations de Schrödinger avec des potentiels différents mais les mêmes amplitudes de diffusion. L'équivalence entre la réflexion quantique sur un puits de potentiel et l'effet tunnel à travers une barrière offre de nouvelles perspectives sur le problème. Nous discutons aussi des effets de la gravité sur le paquet d'onde atomique et de ses conséquences pour les expériences avec des atomes en chute libre. Associée à la réflexion quantique sur un miroir horizontal, la gravité permet de maintenir des particules dans des états à longue durée de vie aux applications prometteuses pour la métrologie. En particulier, nous proposons un système pour améliorer la précision de GBAR en réduisant la dispersion en vitesse des atomes d'antihydrogène. / Collisions between ultracold atoms and material surfaces are characterized by the reflection of the atomic matter wave from the attractive Casimir-Polder potential. This quantum reflection is particularly relevant to experiments such as GBAR, which will determine the gravitational acceleration of a cold antihydrogen atom by timing its fall onto a detection plate. In this thesis, the Casimir-Polder potential is computed from the electromagnetic scattering properties of the atom and surface and it is found to depend notably on the dielectric response, thickness and density of the medium. We show that reflection on this potential is associated with a breakdown of the semiclassical approximation and that it is enhanced for slow atoms and weak potentials. Liouville transformations relate Schrödinger equations with different potential landscapes but identical scattering properties. We gain new insights on the problem of quantum reflection on a potential well by mapping it onto an equivalent problem of tunneling through a wall. We also discuss the effect of gravity on the atomic wavepacket and its implications for free fall experiments with atoms. When combined with quantum reflection from a horizontal mirror, gravity can be used to trap particles in long lived states with promising applications for metrology. In particular, we suggest a scheme to improve the precision of the GBAR experiment by reducing the velocity dispersion of the falling atoms.

Les interactions à longue portée concernent de nombreux systèmes naturels. Un exemple notable est celui de la gravitation newtonienne qui est pertinent dans le cas de l'étude de systèmes d'étoiles ou d'amas de galaxies. Ces systèmes ont notamment la particularité de ne pas respecter l'additivité des potentiels thermodynamiques et présentent une dynamique dominée par les effets collectifs. Une caractéristique remarquable est qu'après une évolution très rapide, ces systèmes restent piégés dans des états quasi-stationnaires pendant un temps qui peut être extrêmement grand (divergeant avec la taille du système). C'est seulement sur des échelles de temps plus longue que les simulation montre que ces systèmes relaxent à l’équilibre thermodynamique.Les états quasi-stationnaire sont interprétés théoriquement comme les solution stationnaires de l'équation de Vlasov. Cette équation de champs moyen représente un très bonne approximation de la dynamique macroscopique des systèmes en interaction à longue portée dans la limite ou le nombre de particule tend vers l'infini. Dans une premier temps, nous nous attacherons à comprendre, en fonction de la portée de la force de paire et de sa régularisation à court distance, quel est le champs de validité de cette équation, et en particulier, dans quelle cas le phénomène d'état quasi-stationnaire est attendu.Dans une seconde partie, combinant les approches théoriques et numériques, nous étudions la modification de la dynamique des systèmes à longue portée soumis à différentes sortes de perturbation non-Hamiltonienne. La robustesse des états quasi-stationnaires en présence des différentes perturbation est analysée en détails. / Long range interactions concern numerous natural systems. A notable example is the one of the gravitation which is relevant in the case of the study of a stars system or galaxy clusters. In particular, these systems does not respect the additivity of thermodynamical potential and present a dynamics dominated by collective effects. One of the most remarkable feature is that, after a very rapid evolution, these systems remains trapped into quasi-stationary states up to a very long time (diverging with the system size). It is only on longer time scales, that simulations have shown that the system relaxes to thermal equilibrium.Quasi-stationary states are theoretically interpreted as solutions of the Vlasov equation. This mean filed equation represents a very good approximation of the dynamics of long range systems in the limit of a large number of particles. Firstly we give a limit on the validity of the Vlasov equation depending of the range of the pair force and on its short scales regularisation. In a second part, using theoretical an numerical approach, we study the modification of the dynamics of long range systems when subjected to different kinds of non-Hamiltonian perturbations. In particular, the robustness of quasi-stationary states, in presence of this different perturbations is analysed in details.

The object of this work is to define the role of the EU in the global economy and especialy to identify important features of the development of foreign trade of commodities of EU countries in the years 2008-2013 in the context of the global economic crisis and determine how it has changed commodity trade due to the global economic changes caused by the crisis. This thesis informs about the EU's position and changes in its trade both in terms of extra-trade and intra-trade.

La cosmologie en général et plus particulièrement le problème de la constante cosmologique sont d'une extrême importance et une ouverture vers une nouvelle physique. En effet grâce à la découverte de l’accélération de l’expansion de l’Univers, un tout nouveau groupe de théories est apparu. Jusqu’à présent la théorie utilisée pour décrire l’Univers à grande échelle était la Relativité Générale, mais maintenant plusieurs théories alternatives sont de bons candidats pour décrire et étudier le comportement de notre Univers à grande échelle. Parmi ces théories, la gravité massive sans fantôme (dRGT), propose d’ajouter une masse au graviton dans le but de simuler une constante cosmologique au lieu d’utiliser ce que l’on appelle l’énergie noire. Il a été prouvé que cette théorie est cohérente, mais aujourd’hui l’existence de cosmologies viables fournies par cette dernière est toujours une question ouverte. Au début de ma thèse, j’ai obtenu une procédure permettant d’obtenir toutes les solutions du type de Sitter dans la théorie dROT, en utilisant l’espace de Sitter comme espace physique et une métrique de référence plate dépendante d’un champ de Stuckelberg noté T(t,r). Une autre partie de ma thèse a été consacrée à l’analyse des perturbations anisotropes autour d’une des solutions mentionnées précédemment, pour pouvoir étudier la stabilité des solutions cosmologiques au sein de cette théorie. J’ai aussi exploré la possibilité de répondre à une question de longue date, qui est l’origine de la matière noire en utilisant la théorie dRGT. En effet l’idée est de partir de cette dernière pour obtenir une théorie mathématiquement et physiquement cohérente d’un champ massif de spin-2 sur un fond arbitraire, Ainsi, à la place de décrire l’énergie noire, j’ai conjecturé que le champ maintenant décrit pouvait faire partie de la matière noire, dont la nature est une des grandes questions de la physique moderne. / Cosmology in general and the cosmological constant problem are highly important as an insight on new physics. Indeed thanks to the discovery of the accelerating expansion of the Universe a whole bunch of new theories appeared. Until then, the General Relativity was the theory describing the Universe at large scale, but now several alternatives are good candidates to provide a better description about the large scale behaviour of our Universe. Among these theories, there is one called ghost-free Massive Gravity which gives the graviton a mass in order to mimic the cosmological constant instead of using the so-called dark energy. This theory was proved to be consistent but, until nowadays, the existence of viable cosmologies is still an on-going issue. In the first part of this thesis, we investigated a procedure to obtain all de Sitter solutions in dRGT theory, using de Sitter space as the physical space, with at reference metric depending on a Stuckelberg field T(t; r). The second part is devoted to the analysis of the anistropic perturbations around one of this solution, to investigate the stability of the cosmology of the theory. In the last part, we explore the posibility to answer a long-standing question, using the ghost-free Massive Gravity as a starting point in order to obtain a consistent theory of a massive spin-2 field on an arbitrary background. This time, instead of describing the dark energy, we conjecture that this field can be a part of dark matter, which is one of the substantial question for modern physics.

In this thesis, we explain and illustrate on several examples how to derive supergravity solutions by computing observables in the corresponding dual, lower-dimensional field theory.<p>In particular, no a priori knowledge on the gravitational dual is assumed, including its dimensionality. The basic idea to construct the pre-geometric models is to consider the world-volume theory of probe D-branes in the presence of a large number N of higher-dimensional background branes. In the standard decoupling limit, the probes are moving only in the flat directions parallel to the background D-branes. We show however that the quantum effective action of the probe world-volume theory, obtained at large $N$ using standard vector model techniques, has the required field content to be interpreted as the action describing the probes in a higher-dimensional, curved and classical spacetime. The properties of the emerging supergravity solution are easily found by comparing the quantum effective action of the pre-geometric model with the non-abelian D-brane action. In all the examples we consider, this allows us to derive the metric, the dilaton and various form fields, overall performing exclusively field theoretic computations.<p><p>The first part of the thesis consists of introductory chapters, where we review vector models at large N, aspects of brane physics in supergravity and string theory and the gauge/gravity correspondence. The second part contains the original contributions of this thesis, consisting of various explicit emergent geometry examples.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

I denna studie har jag undersökt hur en religionslärare arbetar med språk- och kunskapsutveckling hos elever på introduktionsprogrammet Individuellt val. Syftet var att undersöka hur religionsläraren arbetar för att eleverna ska utveckla ett skolspråk. För att besvara studiens syfte och frågeställningar valdes observationer som metod och därefter analyserades det insamlade materialet med hjälp av semantiska dimensioner från Legitimation Code Theory (LCT). Med hjälp av det insamlade materialet har olika sekvenser skapats och analyserats i form av rörelser mellan koder och kunskaper på det semantiska planet. Av resultaten framgick att religionslärarens sätt att arbeta med språk- och kunskapsutveckling byggde på högläsning och gemensamma diskussioner med ett språkbruk där hen gav konkreta beskrivningar. Ämnesspecifika termer framgick i ringare omfattning. Slutligen diskuteras resultaten och metodvalet, där det framgick kopplingar mellan studiens resultat och tidigare forskning samt studiens teoretiska utgångspunkter.

An investigation into open problems related to black hole evaporation in the semi-classical framework, concerning the existence of quantum field theories on spacetimes modelling evaporating black holes as well as the existence of black hole solutions to the semi-classical Einstein equations. / Eine Untersuchung offener Probleme zur Verdampfung schwarzer Löcher im semi-klassischen Modell, bezüglich der Existenz von Quantenfeldtheorien auf Raumzeiten, die verdampfende schwarze Löcher beschreiben, sowie der Existenz von Lösungen der semi-klassischen Einstein Gleichungen, welche schwarze Löcher darstellen.

Motor control, including locomotion, strongly depends on the gravitational field. Recent developments like lower-body positive pressure treadmills (LBPPTs) have enabled Earth- based studies on the effects of reduced body weight (BW) on walking and running. Yet, the observed adaptations to simulated hypogravity are not optimal. The present project aims at improving them by adding visual information mimicking a martian environment during running sessions on a LBPPT. Twenty-nine participants performed three sessions of four successive five-minute runs at preferred speed, alternating Earth- or Mars-like gravity (100 or 38% BW). They were displayed visual scenes using a virtual reality headset in order to assess the effects of the presence or absence of visual flow and vertical head oscillations during running. The gait was analysed using vertical ground reaction force, foot and sacrum accelerations. Evaluation of the visual vertical and of the sensitivity to the illusion of self-motion helped investigate the adaptations in the perception of gravity and motion. It was found that body weight reduction induces biomechanical adaptations independently of the visual context. Impact peak force and stance time decrease, the latter increasing flight time. Strong inter-individual differences in braking and push-off times appear at 38% BW, unobserved in previous studies at 60 and 80% BW. Additionally, the weight given to visual cues in the perceptual integration of gravity diminishes in hypogravity, in favour of increased reliance on the body long axis as a reference for verticality, all the more when visual scenes and locomotor activity are coherent. In that case, self-motion perception decreases without being influenced by hypogravity. Thus, locomotor and perceptual adaptations are impacted differently depending on a given sensory context. Motor control and spatial perception can then be updated independently relative to the gravitational and visual environment. / Integreringen av gravitationen har stor betydelse för hur rörelsen förverkligas. Nya studier visar särskilt att rörelsemönster påverkas av gravitationskontexten. Detta arbete har möjliggjorts genom utvecklingen av verktyg för att studera reducerad gravitation på jorden, särskilt löpbandet med positivt tryck (LBPPT). De anpassningar som observerats vid minskad kroppsvikt som simulerar hypogravitation verkar dock inte optimala. Syftet med detta projekt är att främja dessa anpassningar genom att lägga till visuell information som överensstämmer med rörelseaktiviteten under löppass på LBPPT. Tjugonio frivilliga deltog i tre sessioner med fyra femminuterslöpningar, där de alternerade mellan två nivåer av tyngdlöshet som efterliknar jordisk eller marsiansk gravitation (100 eller 38% kroppsvikt). Under körningen projicerades virtual reality-scener på dem för att studera effekterna av rullning och vertikala svängningar i synfältet under rörelse. Normal markreaktionskraft, fot- och masscentrumaccelerationer användes för att karakterisera det motoriska mönstret. Anpassningar av den rumsliga uppfattningen undersöktes med hjälp av tester av vertikal bedömning av gravitationen och känslighet för illusionen av självförskjutning. Minskad kroppsvikt leder till ändringar i det motoriska mönstret, oberoende av det visuella sammanhanget, och särskilt en kortare kontakttid leder till en ökad flygtid. En interindividuell differentiering, som inte observerades vid 60 och 80% kroppsvikt, uppträder i broms- och trycktid vid 38% kroppsvikt. I hypogravitet minskar dessutom den vikt som läggs vid visuell information för att integrera gravitationen till förmån för användningen av kroppsaxeln som referens, och detta desto mer som den visuella och motoriska koherensen är stark. Känslan av självrörelse minskar i detta fall, utan att hypogravitationen påverkas. Den sensoriska kontexten, som definieras av viktlöshetsnivån och den visuella kontexten, påverkar alltså anpassningar av motorik och perceptuell-rumslig anpassning på olika sätt. Rörelsekontrollen och uppfattningen av omgivningen kan därför uppdateras oberoende av varandra.

Die Option Mechanism Dynamics (MDO) von Creo Parametric ist ein Tool aus dem Bereich Starrkörperdynamik. Im Kern des Vortrags steht jedoch die MDO-Funktion 3D-Kontakt, die einzigartig mit elastischen Körpern arbeitet. Im Vortrag wird die Vorgehensweise bei der dynamischen Simulation eines Rutschreifens auf GFK-Wasserrutschen erläutert, abschließend werden Animationsbeispiele präsentiert.

Dans le cadre de la relativité générale, l'observation de la phase actuelle d'accélération de l'expansion de l'Univers soulève de nombreuses questions car elle semble indiquer l'existence d'une "énergie noire" dont on ne connaît pas la nature. Afin de pouvoir expliquer l'accélération de l'Univers sans énergie noire, d'autres théories de la gravité ont été proposées. Cette thèse est consacrée à l'étude de certaines de ces théories de gravité modifiée, ainsi qu'aux méthodes d'observation qui peuvent les contraindre. La première partie de cette thèse présente un panorama des théories de gravité modifiée ainsi que leurs motivations. La seconde partie analyse les théories de gravité massive et le mécanisme dit « de Vainshtein », qui permet à certaines solutions de la gravité massive de différer fortement de la relativité générale aux échelles cosmologiques tout en satisfaisant les contraintes expérimentales au sein du système solaire. La validité de ce mécanisme y est démontré pour la première fois, au travers de l'étude de certaines solutions à symétrie sphérique. La troisième partie traite des modifications scalaires de la gravité ; un nouveau modèle de gravité scalaire y est notamment proposé, inspiré du mécanisme de Vainshtein de la gravité massive. Enfin, la quatrième partie décrit les différentes observations locales, astrophysiques et cosmologiques, susceptibles de contraindre les théories de gravité modifiée.