Cette thèse vise à développer des outils d'analyse harmonique non-commutative. Elle porte plus précisément sur les inégalités de Khintchine non-commutatives et les intégrales singulières à valeurs opérateur. La première partie est dédiée à des questions d'interpolation des espaces Lp classiques. On généralise et on énonce de nouvelles caractérisations des espaces interpolés entre espaces Lp. Dans une seconde partie, on démontre une forme des inégalités de Khintchine non-commutatives valides dans tous les espaces interpolés entre espace Lp. Celle-ci permet d’unifier les cas p < 2 et p > 2 ainsi que de traiter les espaces Lp faibles, même pour p = 1 ou 2. En s'appuyant sur la première partie, on caractérise les espaces dans lesquels les formules usuelles pour les inégalités de Khintchine sont valides. Dans une dernière partie, on donne une preuve simplifiée de l'inégalité de type (1,1) faible pour les intégrales singulières non-commutatives, un résultat précédemment obtenu par Parcet. Cette simplification nous permet de retrouver rapidement deux autres résultats connus : la pseudolocalisation Lp et l’inégalité de type faible pour les intégrales singulières non-commutatives dont le noyau est à valeurs dans un espace de Hilbert. / The purpose of this thesis is to develop tools of noncommutative harmonic analysis. More precisely, it deals with noncommutative Khintchine inequalities and operator-valued singular integrals. The first part is dedicated to questions of interpolation between classical Lp-spaces. We generalize and state new characterisations of interpolation spaces between Lp-spaces. In a second part, we introduce a form of the noncommutative Khintchine inequalities which holds in every interpolation space between two Lp-spaces. It enables us to unify the cases p < 2 and p > 2 and to deal with weak Lp-spaces even when p = 1 or 2. By relying on the first part, we characterize spaces in which the usual formulas for Khintchine inequalities hold. In a last part, we give a simplified proof of the weak boundedness of noncommutative singular integrals, a result previously obtained by Parcet. This simplification allows us to recover quickly two results: the Lp pseudolocalisation and the weak type inequality for noncommutative singular integrals associated to Hilbert-valued kernels.

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Cette thèse est consacrée à l'étude de quelques aspects de la récurrence de trois classes de systèmes dynamiques : systèmes dynamiques $p$-adiques polynomiaux, systèmes topologiques ayant la propriété de spécification et système de Gauss associé aux fractions continues.<br /><br />Dans une première partie, on étudie d'abord les polynômes à coefficients dans $\mathbb{Z}_p$ d'ordre supérieur à $2$, comme des systèmes dynamiques sur $\mathbb{Z}_p$. Nous prouvons que pour un tel système, $\mathbb{Z}_p$ est composé des composants minimaux et de leurs bassins d'attraction. Pour tout polynôme quadratique sur $\mathbb{Z}_2$, nous exhibons tous ses composants minimaux. On étudie également les polynômes localement dilatants et transitifs. Nous montrons que la restriction d'un tel polynôme sur son ensemble de Julia est conjugué à un sous-shift de type fini.<br /><br />Dans une deuxième partie, nous prouvons que pour un système dynamique compact ayant la propriété de spécification, l'entropie topologique de l'ensemble des points génériques d'une mesure invariante est égale à l'entropie de la mesure. En corollaire, nous établissons un principe variationnel pour le spectre d'entropie topologique des moyennes de Birkhoff à valeurs dans un espace de Banach.<br /><br />La dernière partie est consacrée à l'étude des fractions continues. Nous trouvons en s'appuyant sur la théorie de l'opérateur de Ruelle, les spectres multifractals complets de l'exposant de Khintchine et de l'exposant de Lyapunov, qui ne sont ni concaves ni convexes. Notre résultat sur le spectre de Lyapunov complète celui de Pollicott et Weiss. Nous avons aussi bien étudié les fractions continues extrêmement non-normales et la fréquence des quotients partiels. Notre travail sur la fréquence complète celui de Billingsley et Henningsen.

Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: Geomagnetic storms are primarily driven by the rapid transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. The mechanism of energy transfer involves the merging of the interplanetary magnetic field to the geomagnetic field in a process known as magnetic reconnection. This leads to an influx of energetic, charged particles into the magnetosphere so that current systems are enhanced. Specifically, an increase in the equatorial ring current leads to a decrease in the surface field. Geomagnetic storms are thus characterized by a strong decline in the horizontal components of the geomagnetic field, lasting from several hours to days. The intensity of a storm is described by the disturbed storm-time index, which is essentially a measure of the deviation from the typical quiet day variation along the equator. Severe storms can lead to the disruption of high frequency (HF) communications as a consequence of a strongly perturbed ionosphere. By the same token, the global positioning system (GPS) can become highly unreliable during magnetically disturbed conditions, yielding distance errors as large as 50 meters. The impact of geomagnetic activity and other solar-driven processes on technology systems are collectively known as space weather. Magnetic field sensing thus forms an important part of space weather forecasting and is vital to space science research as a means of improving our understanding of solar wind-magnetosphere interactions. This study examines the use of magnetometers built as SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) for monitoring the geomagnetic field for space weather forecasting purposes. A basic theory of superconductivity is presented and subsequently the key aspects governing the operation of SQUIDs are discussed. Space weather is also introduced with respect to the various processes on the sun that perturb the magnetosphere and hence the geomagnetic field. The method of analysis was basically to Fourier-transform the data using the Wiener-Khintchine theorem. A systematic approach to Fourier analysis is thus presented, demonstrating the superiority of the Wiener-Khintchine theorem in noise reduction. The suitability of SQUID magnetometers for space science research is demonstrated by a comparative study between SQUID and fluxgate datasets for magnetic storms during 2011. Strong correlation was observed between the frequency content of the SQUID and fluxgate signals. This result supports South Africa’s SQUID project, currently undertaken as a collaborative effort between SANSA Space Science and the Department of Electrical and Electronic Engineering at Stellenbosch University. This thesis thus lays a foundation for future research involving advanced magnetometry using SQUIDs. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Geomagnetiese storms word hoofsaaklik gedryf deur die vinnige oordrag van energie van die sonwind na die magnetosfeer. Die meganisme van energie oordrag behels die samesmelting van die interplanetêre magneetveld met die geomagneetveld, in 'n proses wat bekend staan as magnetiese heraansluiting. Dit lei tot 'n instroming van energieke elektries-gelaaide deeltjies, tot in die magnetosfeer, met die gevolg dat magnetosferiese elektriese stroomstelsels versterk word. 'n Toename in die ekwatoriale ringstrome lei spesifiek tot 'n afname in die horisontale komponent van die geomagnetiese veld. Geomagnetiese storms word dus gekenmerk deur 'n sterk afname in die horisontale komponent van die geomagnetiese veld, ‘n afname wat etlike ure tot dae kan duur. Die intensiteit van 'n storm word beskryf deur die storm-tyd versteurings indeks , 'n maatstaf van die afwyking van die tipiese stil dag magnetiese variasie langs die ewenaar. Ernstige storms kan lei tot die ontwrigting van hoë frekwensie (HF) kommunikasie as 'n gevolg van 'n erg versteurde ionosfeer. Soortgelyk kan die Globale Posisionering Stelsel (GPS) hoogs onbetroubaar word tydens magneties versteurde toestande, en posisiefoute so groot as 50 meter veroorsaak. Die impak van geomagnetiese aktiwiteit en ander sonkrag gedrewe prosesse op tegnologie is gesamentlik bekend as ruimteweer. Magneetveldmetinge vorm dus 'n belangrike deel van ruimteweervoorspelling en is noodsaaklik vir ruimtewetenskaplike navorsing as 'n middel om die sonwind-magnetosfeer interaksies beter te verstaan. Hierdie studie ondersoek die gebruik van SQUID (Engels: Superconducting Quantum Interference Device) magnetometers vir die monitering van die geomagnetiese veld vir ruimteweervoorspellingsdoeleindes. ’n Basiese teorie van supergeleiding word aangebied, waarvolgens die sleutelaspekte van SQUIDs bespreek word. Ruimteweer word ook voorgestel in terme van die verskillende prosesse op die son wat die aarde se magnetosfeer en dus die geomagnetiese veld versteur. Die analisemetode wat hier gebruik word, is om die Fourier-transform van data met die Wiener-Khintchine theorema te bereken. A sistematiese metode vir Fourier-analise word aangebied, wat die superiorireit van die Wiener-Khintchine teorema vir ruisvermindering demonstreer. Die geskiktheid van SQUID magnetometers vir ruimtewetenskaplike navorsing word gedemonstreer deur ’n vergelykende studie tussen SQUID- en vloedhek-datastelle vir magnetiese storms gedurende 2011. Sterk korrelasie is waargeneem tussen die frekwensie-inhoud van die SQUID- en vloedhekseine. Hierdie resultate ondersteun Suid-Afrika se SQUID-projek, wat tans as ’n samewerkingspoging tussen SANSA Space Science en die Departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese aan die Universiteit van Stellenbosch bedryf word. Hierdie tesis lê ’n fondasie vir toekomstige navorsing oor gevorderde magnetometrie met SQUIDs.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-05-02T10:49:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1791577 bytes, checksum: ecd7a6eb8a18230d0145c24932d9e248 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T10:49:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1791577 bytes, checksum: ecd7a6eb8a18230d0145c24932d9e248 (MD5) Previous issue date: 2015-08-03 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The Hanbury Brown-Twiss experiment is very well established in quantum optics literature, so we devoted this dissertation in order to embed the parity and temporal reversal symmetry in the former experiment. Therefore, we developed the scattering matrix formalism which allow us use some techniques such as the scattering matrices' concatenation of di erent sections in terms of one matrix and the scattering problem of a parity and temporal reverse symmetric system. In this manner, we could derive the scattering matrix of a parity and temporal reverse symmetric Hanbury Brown- Twiss experiment(HBT-PT). With the possession of this matrix, we proposed a theoretical model which provides how to measure the symmetry of this system, which we called correlation functions formalism. In order to stablish the former formalism, we studied B uttiker formalism, which we veri ed how the correlation between 2 incident particles in a system relates to the noise due transport of this particles and what kind of noise we are treating in a given regime which the system is operating. Then, we found the input states in terms of the output states of two particles inciding in a multiterminal system, which we used it's scattering matrix to stablish the relation between the states. Thereat, we derived all the possibles correlations(therefore, the noise) of two incident particles in the former system. Thereby, we analysed the extreme cases of a barrier coupled to the HBT-PT experiment for the purpose of stablish which regime the experiment is symmetric adjusted, so, demonstrating the Hanbury Brown-Twiss E ect with parity and temporal reverse symmetries. / Sendo o experimento Hanbury Brown-Twiss bem estabelecido na literatura da otica quântica, dedicamos esta dissertação a embutir no mesmo experimento a questão da simetria por paridade e reversão temporal. Para tanto, abrimos mão do formalismo da matriz de espalhamento que permitiu nos utilizar tecnicas como a concatenação de matrizes de espalhamento de sec ções diferentes em termos de apenas uma matriz e o problema do espalhamento em um sistema simétrico por paridade e reversão temporal. Dessa forma, pudemos derivar a matriz de espalhamento para o experimento Hanbury Brown-Twiss com simetria de paridade e revers~ao temporal(HBT-PT). De posse dessa matriz, propusemos um modelo teórico que propicia a medição experimental a simetria desse sistema, o qual chamamos de formalismo das fun c~oes de correla c~ao. Para estabelecermos o formalismo supracitado, estudamos o formalismo de Buttiker, onde veri case como a correlaçãao entre 2 partículas incidentes em um sistema relaciona-se com o ru do devido ao transporte dessas part culas e que tipo de ru do estamos tratando, dado o regime em que o sistema está operando. Em seguida, encontramos os estados de entrada em termos dos estados de saída de 2 partículas incidindo em um sistema multiterminal, onde utilizamos a sua matriz de espalhamento para estabelecer a rela c~ao entre os estados. Com isso, derivamos todas as possíveis correlações (e, por conseguinte, o ruído) de 2 partículas incidentes nesse sistema. Assim, analisamos os casos extremos de uma barreira acoplada ao experimento HBT-PT, a m de estabelecer o regime em que o experimento está simetricamente ajustado e demonstramos o Efeito Hanbury Brown-Twiss por paridade e reversão temporal.

Cette thèse est essentiellement consacrée au comportement asymptotique de champs et de suites stationnaires de variables aléatoires réelles. Dans le premier chapitre, nous mettons en évidence que le principe d'invariance de Dedecker (2001) pour des processus de sommes partielles issus d'un champ stationnaire $(X_{i})_{i\in\Z^{d}}$ de variables aléatoires réelles bornées et indexés par les ensembles d'une classe $\A$ n'a plus nécessairement lieu si on considère des champs de variables aléatoires qui sont seulement $p$-intégrables ($0