Orientador: Sergio Ferraz Novaes / Banca: Maria Concepcion Gonzalez-Garcia / Banca: Ronald Cintra Shellard / Banca: Miriam Mendes Gandelman / Banca: Horatiu Stefan Nastase / Resumo: Apresentamos os resultados de uma busca por partículas exóticas que dão origem a um par VZ, onde V é um bóson W ou Z que decai hadronicamente em dois jatos sobrepostos enquanto o bóson Z decai em um par de elétrons ou múons. A análise usa dados de colisões próton-próton correspondentes a uma luminosidade integrada de 5 fb−1 coletados pelo experimento Compact Muon Solenoid no acelerador Large Hadron Collider a uma energia de centro de massa de 7 TeV em 2011. Não foram observados excessos significativos na distribuição de massa do parVZ em relação ao esperado pelos processos do Modelo Padrão. Dessa forma, limites superiores foram determinados, com 95% de confiança, para a seção de choque vezes a razão de ramificação de partículas hipotéticas decaindo no estado final VZ, em função da massa, em dois modelos de referência. Para ressonâncias de grávitons no modelo de Randall-Sundrum, com o parâmetro de acoplamentok/MPl= 0.05, massas no intervalo [750, 924] GeV/c2 são excluídas. Para bósons W no Modelo Padrão Sequencial, massas no intervalo [700, 929] GeV/c2 puderam ser excluídas. Esses são os primeiros resultados do LHC em buscas por ressonâncias decaindo em VZ, usando estados finais com um jato massivo de altíssimo momento transversal e um par de léptons / Abstract: A search for new exotic particles decaying to VZ was performed, where V is either aW or a Z boson decaying hadronically into two overlapping jets and the Z decays into a pair of electrons or muons. The analysis uses a data sample of proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 5 fb−1 collected by the Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider at a center-of-mass energy of 7 TeV in 2011. No significant excess was observed in the mass distribution of the VZ candidates compared with the background expectation from Standard Model processes. Therefore, upper limits at the 95% confidence level were set on the product of the cross section times the branching fraction of hypothetical particles decaying to theVZ final state, as a function of the mass, in two benchmark models. In the Randall-Sundrum model for graviton resonances with k/MPl= 0.05, masses between 750 and 924 GeV/c2 were excluded. Sequential Standard ModelW bosons with masses between 700 and 929 GeV/c2 were also excluded. These are the first results from the LHC onVZ searches using final states with a boosted massive jet and a lepton pair / Doutor

Orientador: Vicente Pleitez / Co-orientador: Ana Carolina Bruno Machado / Banca: Javier Montaño Dominguez / Banca: Celso Chikahiro Nishi / Resumo: Uma nova fase de medidas para os ângulos de mistura para o setor leptônico se iniciou. Os últimos dados para o valor de 'teta IND. 3' excluíram seu valor nulo em mais de '10 IND. 'sigma'' descartando então a matriz de mistura TBM dos léptons. A conhecida textura de Fritzsch, usada para calcular os ângulos de mistura dos quarks, fornece grande concordância empírica para os atuais valores dos ângulos, assim como, para as diferenças de massas dos neutrinos. As simetrias discretas 'S IND. 3', juntamente com as simetrias abelianas 'Z IND. 3' e 'Z IND. 5' são combinadas entre si formando o grupo de sabor 'G IND. F' ='S IND. 3' x 'Z ind. 5' x 'Z IND. 3' que tem como objetivo estender a simetria usual do Modelo Padrão G = 'SU(3) IND. c' x 'SU(2) IND. L x 'U(1) IND. Y', essa extensão ocorre com um acréscimo de mais cinco campos escalares, que são singletos de SU(2). A principal finalidade da inclusão de 'G IND. F' é fazer com que a textura de Fritzsch não precise ser imposta como ponto de partida nas matrizes de massa dos léptons carregados e dos neutrinos e sim que sejam resultantes no setor de Yukawa após a quebra de simetria. Nosso objetivo, aqui, é analisar a extensão do MP, desde a inclusão das massas dos neutrinos, discutindo a possibilidade deles serem partículas de Dirac ou Majorana, como também explorando os últimos dados de 'teta IND. 3', com suas implicações. Veremos que a textura de Fritzsch é uma boa escolha para as matrizes de massas, tanto para o setor dos léptons quanto para os quarks. Por fim, faremos a extensão do MP com o grupo de sabor 'G IND. F' ='S IND. 3' x 'Z ind. 5' x 'Z IND. 3' analisando somente o setor dos léptons, que nos levará a textura Fritzsch, mas com pequenos desvios / Abstract: A new phase of measures for the mixing angles for the lepton sector began. The latest data for the value of 'teta IND. 3' excluded its null value in more than '10 IND. 'sigma'', then discarding the TBM mixing matrix of leptons. The known Fritzsch texture, used to calculate the mixing angles of quarks, provides extensive empirical agreement for the current values of the angles, as well as for differences in masses of neutrinos. The discrete symmetries 'S IND. 3', together with the Abelian symmetries 'Z IND. 3' e 'Z IND. 5' and are combined together to form the group flavor 'G IND. F' ='S IND. 3' x 'Z ind. 5' x 'Z IND. 3' that aims to expand the usual symmetry of the Standard Model G = 'SU(3) IND. c' x 'SU(2) IND. L x 'U(1) IND. Y', this extension occurs with an increase of five scalar fields which are singlet of SU(2). The main purpose to the inclusion of 'G IND. F' is to make the texture of Fritzsch need not be imposed as a starting point in the mass matrices of charged leptons and neutrinos, but they result in the Yukawa sector after symmetry breaking. Our goal here is to analyze since extension of the MP by the inclusion of the masses of the neutrinos, also exploring the possibility that its be Dicac's particle or Majorana's particle and finally the latest test data of 'teta IND. 13'. At the end, we will see the extension of the Standard Model with the group of flavor 'G IND. F' ='S IND. 3' x 'Z ind. 5' x 'Z IND. 3', only analyzing the lepton's sector leading us to the Fritzsch texture, but with small deviations / Mestre

Orientador: Manoel Roberto Robilotta / Banca: Fernando Silveira Navarro / Banca: Bruto Max Pimentel Escobar / Resumo: Este trabalho consiste no estudo do papel das simetrias quiral e de calibre eletromagnético, da constante 'g IND. A' e do tipo de acoplamento pion-núcleon em três processos: fotoprodução de um píon e de dois píons e interação fóton-núcleon. Os dois primeiros processos são tratados na aproximação em árvore, enquanto que no último são considerados também diagramas envolvendo um loop. O papel das simetrias é analisado investigando-se a existência de relações entre os vários diagramas de um dado processo. Já o papel do tipo de acoplamento pion-núcleon é analisado, comparando-se os resultados obtidos por meio de dois modelos de implementação da simetria quiral: o sigma linear e o não linear de Weinberg. Analogamente, o papel de 'g IND. A' é avaliado pela inspeção direta das expressões obtidas para os vários processos. Este estudo mostrou que, apenas no processo envolvendo dois píons externos a simetria quiral é relevante. Em particular, a simetria quiral é irrelevante para o fator de forma eletromagnético devido à nuvem piônica do núcleon, pelo menos no contexto das correções de um loop consideradas. Estes resultados constituem pontos de partida para o estudo mais abrangente do papel da simetria quiral em abordagens não perturbativas, tais como a do modelo de Skyrme / Abstract: In this Work we study the role played by chiral and electromagnetic gauge symmetries, the weak constant 'g IND. A' and pion-nucleon couplings in three processes; single and double pion photo production and photon-nucleon interaction. The first two of them are treated at tree levei, whereas the last one includes one loop corrections. The role of the symmetries is analyzed considering the existence of relationships among various diagrams contributing to a given process. The influence of the way pions couple to nucleons is studied by comparing results obtained by means of the linear sigma model and the non linear model proposed by Weinberg. Finally, the role of 'g IND. A' is assessed by direct inspection of formal expressions. Our study showed that chiral symmetry is relevant only for double pion photo production. In particular, chiral symmetry does not influence the pion cloud contribution to the electromagnetic nucleon form factor, at least within the one loop approximation considered. These results pave the way for more comprehensive studies of the role of chiral symmetry in non perturbative approaches, such as the Skyrme model / Mestre

Orientador: Juan Carlos Montero Garcia / Co-orientador: Bruce Lehmann Sánchez Vega / Banca: Adriano Antonio Natale / Banca: Pedro Cunha de Holanda / Resumo: Na primeira parte deste trabalho, fornecemos a história que constitui a base para a evidência de matéria escura. Também, apresentamos aqui alguns dos candidatos à matéria escura mais estudados. Depois, mostramos as ferramentas necessárias ao entendimento dos cálculos de densidade de relíquia, tais como a base de Relatividade Geral e da cosmologia do universo primordial (termodinâmica do universo primordial, média térmica da seção de choque de aniquilação vezes a velocidade, e as soluções analítica e numérica para a equação de Boltzmann). Finalmente, dentro desta parte de fundamentação, discutimos brevemente alguns dos experimentos de detecção direta e indireta e vínculos impostos por eles sobre a matéria escura. Na segunda parte, analisamos uma extensão, do Modelo Padrão, obtida adicionando-se à simetria de gauge um grupo U(1) local de carga B-L, número bariônico menos número leptônico. Nós mostramos que esta extensão, chamada de modelo B-L, pode conter dois candidatos viáveis à matéria escura e estudamos as condições sobre o espaço de parâmetros do potencial escalar que não só resulta na densidade de relíquia observada, mas também está em acordo com os vínculos provenientes de experimentos de detecção direta / Abstract: In the first part of this work, we provide the historical background that underlies the evidence of dark matter. Also, we present here some of the most studied dark matter candidates. Later, we show the necessary tools for the understanding of relic density calculation, such as the basics of General Relativity and the early Universe Cosmology (thermodynamics of the early Universe, the thermal average of the annihilation cross section times the velocity, and both the approximated analytical and numerical solutions to the Boltzmann equation). Finally, in this grounding part, we discuss briefly some of both direct and indirect detection experiments and constraints imposed by them on dark matter. In the second part, we analyze an extension of the Standard Model (SM) obtained by adding to the gauge symmetry a local U(1) group of charge B-L , baryon minus lepton numbers. Weshowthatthisextension,calledB-LModel,cancontaintwoviablecolddark matter candidates and we study the conditions on the space of parameters of the scalar potential that both yields the observed relic density and is in agreement with constraints which come from direct detection experiments / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-16Bitstream added on 2014-06-13T20:20:52Z : No. of bitstreams: 1 romeroluna_cm_me_guara.pdf: 1053862 bytes, checksum: 6b390f03c3acc981055903699c40d29a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo do escoamento bifásico gás-sólido está incluído no assunto referido ao escoamento multifásico. Este tipo de escoamento multifásico é encontrado no transporte pneumático, combustão do carvão, reatores de leito fluidizado e ciclones. O escoamento bifásico gás-sólido é extremamente complicado devido ao grande número de variáveis envolvidas, a interação entre as fases, e a complexa dinâmica que desenvolve durante o processo. Uma das áreas menos entendidas referente ao estudo do escoamento multifásico é a transferência da quantidade de movimento e o acoplamento entre as fases. A proposta desta dissertação é pesquisar aspectos da transferência da quantidade de movimento em um escoamento bifásico gás-sólido vertical descendente sobre a base das equações unidimensionais desenvolvidas para o referido escoamento. Os efeitos dinâmicos entre as fases são analisados considerando um acoplamento unidirecional tendo em conta termos tais como a força de arraste sobre as partículas, a força da gravidade e o atrito partícula-parede. Para a resolução do modelo teórico foi empregado o método Runge-Kutta-Merson. O modelo teórico permite calcular e avaliar a influência das variáveis do escoamento sobre o perfil axial da velocidade média das partículas e também possibilita a determinação de outras variáveis tais como a fração volumétrica de sólidos. Adicionalmente é projetado um sistema de instrumentação para medir a velocidade média das partículas através da medição do tempo médio de trânsito das partículas. Resultado da pesquisa demonstra o complexo comportamento e as dificuldades encontradas no desenvolvimento da instrumentação para esta classe de escoamento. / The study of gas-solid two-phase flow is included in a more general subject named as multiphase flow. This kind of multiphase flow is encountered in the pneumatic conveying, combustion of pulverized coal, fluidized bed reactor and cyclones. The gas-solid two-phase flow is extremely complicated because of the large number of variables involved, the interaction between the phases, and complex dynamical developments occurring in the process. One of the least understood areas of multiphase flows is the momentum transfer or the phase coupling. The purpose of this dissertation is to research aspects of momentum exchange on a vertical downward gassolid flow on the basis of one-dimensional equations developed for gas-solid twophase flow. The dynamic effects between the two phases are considered by one way coupling taking into account terms such as the drag force on the particles, gravity and the particle-wall frictions. For the solution of theoretical model the Runge-Kutta- Merson method was employed. The theoretical model allows to calculate and to evaluate the influence of the flow variables on the axial profile for the average velocity of particles and also enables the determination of other variables such as the solid hold-up. Also it is designed an experimental system to measure the average velocity of particles by measuring the average time of transit of them. The results show the complex behavior and the difficulties in developing instrumentation for this class of flow.

A produção exclusiva de mésons vetoriais bem como a produção direta de fótons têm sido estudadas recentemente em ambos aspectos, experimental e teoricamente. Neste trabalho, investigamos a fotoprodução exclusiva de mésons vetoriais e os processos de radiação de fótons reais em colisões próton-próton (pp), próton-núcleo (pA) e núcleo-núcleo (AA) nas energias do Large Hadron Collider (LHC), considerando a abordagem de dipolos de cor. As massas dos mésons pesados fornecem uma escala perturbativa para o problema, permitindo testar a Cromodinâmica Quântica (QCD) perturbativa. Por outro lado, os mésons leves não têm uma escala perturbativa associada ao processo e, portanto, possibilitam testar o regime não perturbativo da QCD. A transição entre o tratamento duro perturbativo e o regime suave pode ser abordada através dos modelos de saturação partônica dentro do formalismo de dipolos de cor. Além disso, tratamos da produção de fótons diretos, onde estimamos a correspondente seção de choque em colisões pp e pA no LHC. Os fótons diretos são uma importante prova da dinâmica da QCD, sondando a região de pequenas distâncias e, consequentemente, oferecendo acesso a estrutura hadrônica do próton. Para ambas reações tratadas nesta tese, o objetivo central é analisar as incertezas teóricas referentes aos respectivos modelos físicos na descrição dos observáveis em colisões hadrônicas no regime de altas energias. / The exclusive production of vector mesons as well the prompt photon production have been studied recently, both experimentally and theoretically. In this work, we investigated the exclusive photoproduction of vector mesons and the real photon radiation processes in proton-proton (pp), proton-nucleus (pA) and nucleus-nucleus (AA) collisions at the Large Hadron Collider (LHC) energies, considering the color dipole approach. The masses of heavy mesons provide a perturbative scale for the problem allowing to test the perturbative Quantum Chromodynamics (QCD). On the other hand, the light mesons do not have a perturbative scale associated to the process, so they allow to test the non-perturbative regime of QCD. The transition between the hard perturbative and the soft regimes can be addressed by the parton saturation models within the color dipole formalism. In addition, we investigated the direct photon production, where we estimate the corresponding cross section in pp and pA collisions at the LHC. The prompt photon are an important probe of QCD dynamics, scanning the small distances region and, consequently, providing access to the hadronic structure of the proton. For both reactions treated in this thesis, the main objective is to analyze the theoretical uncertainties related to the phenomenological models in the description of observables in hadronics collisions at high energy regime.

As seções de choque de produção de raios X são fundamentais para espectroscopias que utilizam raios X característicos. O conhecimento prévio de tais seções de choque permite a caracterização elementar de alvos através da técnica PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) que, em geral, utiliza prótons de alguns milhões de elétrons-volt. Seções de choque de produção de raios X induzidas por prótons são bem conhecidas e relativamente bem descritas por modelos teóricos. Em contrapartida, as seções de choque de produção de raios X induzidas por íons pesados são escassas e de difícil interpretação. A presente tese tem, como objetivo principal, medir as seções de choque de produção de raios X característicos de camada K induzidos por íons de cloro com energia entre 4 e 10 MeV. Para cobrir tal faixa de energia, íons de cloro com estado de carga 4+ e 5+ foram utilizados. Filmes finos de Ti, Cr, Ni e Zn foram depositados sobre carbono vítreo utilizando-se a técnica de sputtering. Apenas transições da camada K foram consideradas neste trabalho. Também foram medidas as taxas de produção de raios X auto induzidos do próprio cloro quando interage com um alvo grosso de carbono. Finalmente, uma medida recíproca foi realizada onde o íon incidente era o carbono e o alvo era o cloro na forma de cloreto de lítio No que diz respeito às seções de choque de produção de raios X característicos da camada K induzidas por íons de cloro, as seções de choque aumentam a medida que a energia dos íons de cloro aumenta. Além disso, uma comparação entre as seções de choque obtidas para os diferentes elementos mostra que as seções de choque diminuem à medida que o número atômico dos elementos aumenta. Em geral, a teoria ECPSSR subestima as seções de choque de produção de raios-X por algumas ordens de grandeza. No entanto, conforme o número atômico do alvo aumenta, a diferença entre esse modelo e os dados experimentais tendem a diminuir. O papel da captura eletrônica e possíveis mecanismos responsáveis por esses efeitos são discutidos. Para a auto-ionização do feixe de cloro quando interagem com um alvo grosso de carbono, os resultados indicam que a produção de raios X do projétil aumenta em função da energia do feixe para o intervalo de energia estudado. Os efeitos devidos ao estado da carga do projétil parecem ser de menor importância para baixas velocidades do íon. As razões de transição K/K do cloro obtidas a partir de cloro atuando como um projétil interagindo com um alvo de carbono são cerca da metade do valor quando comparadas com as razões K/K de cloro obtidas quando um alvo de LiCl é bombardeado com íons C+ e C3+ com energias enre 2 e 6 MeV. Possíveis mecanismos responsáveis por tal diferença são discutidos neste trabalho. / X-ray production cross sections are of utmost importance as far as X-ray spectrometry techniques are concerned. Techniques like PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) benefit from these cross sections. Usually, PIXE makes use of MeV protons since X-ray production cross sections induced by protons have been extensively studied in the past. On the other hand, X-ray production cross sections induced by heavy ions are much less known and only a few ion-target combinations have been measured. The present work deals with the measurement of the X-ray production cross sections induced by chlorine ions interacting with thin Ti, Cr, Ni and Zn films deposited over vitreous carbon through sputtering. The experiments covered the energy range between 4 and 10 MeV. To that end, chlorine ions with charge states of 4+ and 5+ were employed in the experiments. Only K shell transitions were considered in the present study. Besides, chlorine self-induced X-ray yields were measured during the interaction of chlorine ions with a thick carbon target. Finally, a reciprocal measurement employing carbon ions interacting with lithium chloride was carried out as well The K shell X-ray production cross sections of Ti, Cr, Ni and Zn induced by chlorine ions increase as a function of the bombarding energy. Moreover, the cross sections decrease for increasing atomic number. In general, the ECPSSR theory underestimates the experimental cross sections by several orders of magnitude. However, the difference between the calculations and the experimental results tend to decrease as the atomic number increases. The role of the electronic capture and possible mechanisms behind this behaviour are discussed. Concerning the self-ionization of the chlorineions interacting with a thick carbon target, the results show that the X-ray yields increase as a function of the chlorine bombarding energy. The results appear to be not sensitive to the charge state of the chlorine ions. Finally, the K/K transition ratios of chlorine when chlorine acts as a projectile interacting with a carbon target are about half the values when compared with the reciprocal situation, namely when a lithium chloride target is bombarded with C+ e C3+ ions between 2 and 6 MeV. Possible mechanisms responsible for this difference are discussed.

Doctorado en Salud Pública / No disponible a texto completo / Objetivo Evaluar la asociación entre contaminación intradomiciliaria por MP2,5 e IRA en los primeros seis meses de vida. . Método Cohorte de 207 neonatos de dos ciudades del sur de Chile. Dentro del primer mes posparto se midió la concentración intradomiciliaria de MP2,5 y evaluó factores ambientales (temperatura, humedad, calefacción, ventilación, tabaquismo y aseo). Se realizó seguimiento por seis meses para constatar eventos IRA en centros de atención primaria y por contacto telefónico. La asociación entre la exposición y desenlace fue evaluada con regresión logística. Resultados La [MP2,5] mediana fue 107,5 μg/m3 mientras la incidencia de IRA global, alta y baja (IRAB) fue 59,9, 40,1 y 39,1%, respectivamente. No se demostró asociación entre [MP2,5] e incidencia de IRA. IRA alta se asoció sólo a presencia ocasional de mascota en el hogar (OR=2,43; IC95% 1,02-5,08), en tanto IRA baja se asoció con mayor riesgo al tercer nivel de exposición de MP2,5 (OR=2,50; IC95% 1,07-5,85) y un significativo efecto protector con la presencia del padre en el hogar (OR=0,48; IC95% 0,25-0,93). Conclusiones Se detectó niveles elevados de MP2,5. La falta de asociación observada entre la exposición y desenlace pudo estar determinada por condiciones favorables de los lactantes estudiados y por evaluación de efecto a corto plazo. No obstante, dada la evidencia disponible es necesario promover estrategias de reducción de contaminantes intradomiciliarios y estudios adicionales para evaluar efectos a largo plazo.

O Modelo Padrão (MP) da Física de Partículas é uma descrição extremamente bem sucedida dos dados experimentais com que contamos hoje. No entanto, as suas limitações são aparentes pelo fato dele possuir um grande número de parâmetros arbitrários. Mais importante ainda, no MP a escala eletrofraca é instável, o que dá lugar ao chamado problema da hierarquia de escalas. A solução desse problema requer nova física na escala TeV, que é precisamente a escala de energia a ser explorada no Large Hadron Collider (LHC) do CERN. Neste trabalho foi estudada a fenomenologia de Teorias Quiver, que são extensões do Modelo Padrão (MP) que descrevem nova física na escala TeV. Foram investigadas teorias da escala eletrofraca onde a hierarquia com a escala ultravioleta, ou seja, a escala de Planck, é gerada por uma estrutura de cadeia de grupos de gauge espontaneamente quebrados em cascata. Essas teorias, também geram a hierarquia das massas dos férmions de forma natural, mas são puramente quadridimensionais. Porém, elas podem ser construídas a partir de teorias com uma dimensão extra curva, com métrica anti de Sitter. Desta forma, as teorias resultantes tem várias propriedades boas das teorias com dimensões extras, mas são mais gerais e melhor comportadas no ultra-violeta. Foram calculados os acoplamentos do primeiro estado excitado dos bósons de gauge com quarks do MP. É possível determinar a localização dos férmions no Quiver, analogamente à localização na dimensão extra. Deste modo, define-se os acoplamentos para um certo número de sítios. Esse trabalho tem como objetivo o estudo da fenomenologia das chamadas Teorias Quiver no LHC. Foram obtidos vínculos de massa para ressonâncias na escala TeV. Tanto dados vindo de experimentos de precisão eletrofracos quanto de detecção direta restringem a teoria para a massa do estado excitado do bóson de gauge a MG > 3 TeV. Dados vindos da próxima fase do LHC, com maior energia e luminosidade, irão resultar em vínculos de detecção direta que ultrapassam os limites dos vínculos indiretos de sabor e precisão eletrofraca. / The Standard Model of Particle Physics (SM) is a very successful description of the experimental data gathered until now. However, this model has limitations due to the large number of arbitrary parameters. More importantly, the electroweak scale is unstable, which results in the scale hierarchy problem. The solution to this problem requires new physics at the TeV scale, which is precisely the energy scale to be explored at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. We have studied the phenomenolgy of Full Hierarchy Quiver Theories (FHQT), which is an extension of the Standard Model (SM) that describes new physics at the TeV scale. We have investigated theories of the electroweak scale, where the hierarchy with the ultraviolet scale (e.g. Plank scale) is generated by a chain of gauge groups spontaneously broken by ordered vacuum expectation values. These four-dimensional quantum field theories also generate the fermion mass hierarchy in a natural way. They can be obtained by deconstruction of models with a curved extra dimension in an anti-de Sitter backround. Thus, the resultant four-dimensional theories have many of the desired properties that extra dimensional theories have, alas without some of its problems. We have calculated the couplings acquired from the interaction between the first excited mode of the gauge boson with SM quarks. It is possible to obtain the localization of the wave function of the fermion zero modes in a similar way it is done in extra dimensional theories. Thus the couplings depend on the number of sites in the theory. This project has the purpose of studying the phenomenology of what we call full hierarchy quiver theories (FHQT). We obtained bounds of resonance masses at the TeV scale. Both data from electroweak precision measurements and direct detection result in MG > 3 TeV. Data from the next run at the LHC, at higher energies and luminosities, will result in the first direct search bounds that surpass indirect flavor and electroweak precision limits.

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.