En redes de sensores el bajo consumo es una prioridad, y la búsqueda del consumo reducido impone restricciones muy fuertes en todos los bloques del nodo: sensor, procesador y unidad de comunicación. Debido a esto, el procesador no cuenta con grandes capacidades de cómputo ni de almace-namiento de datos. La localización y seguimiento de fuentes u objetos son las aplicaciones principales en redes de sensores. La limitación fundamental en la actualidad es la falta de un algoritmo de estimación que resuelva estos problemas de for-ma completa y descentralizada. Esta tesis presenta una solu-ción a este tema basada en un Filtro de Partículas. En gene-ral, los filtros de partículas no pueden implementarse directa-mente en una red de sensores por sus exigencias en términos de comunicación, memoria y procesamiento. La solución pro-puesta, el Filtro de Partículas Acotado, resuelve en forma completa todos los temas mencionados. Este filtro cumple con los requerimientos impuestos por las redes de sensores, y permite realizar la estimación utilizando medidas ruidosas de varios sensores no muy precisos, explotando la fusión de la información de varios nodos para obtener un estimado, aún cuando los modelos de los sensores presentan múltiples hipó-tesis de medida. Un elemento esencial de una red de sensores es su capacidad de cobertura espacial y capacidad de comuni-cación. Ambos factores están limitados por el consumo de potencia disponible. El Filtro de Partículas Acotado es capaz de capturar la esencia de la estimación reduciendo al mínimo la información (número de parámetros) a transmitir ó recibir, gracias al almacenamiento de variables locales. Esto es funda-mental para producir una solución al problema de localización y seguimiento, bajo restricciones reales de consumo. / Low power consumption is a priority in sensor networks, be-cause it imposes strong constrains in all node parts: sensor, processor and communication unit. Due to this, the processor has low computational and data storage capabilities.Sources and/or objects localization and tracking are the primary applications in sensor networks. A fundamental limitation nowadays is the lack of an estimation algorithm able to solve the estimation problem in a comprehensive and decentralized way. This thesis presents a solution to this issue, based on a Particle Filter. In general, particle filters cannot be implemen-ted in Sensor networks due to the requirements in terms of communication, memory and processing. The proposed solu-tion is the Bounded Particle Filter algorithm, which solves all mentioned issues in a complete way. This filter fulfills sensor networks requirements, and allows the estimation using noisy measurements, exploiting the fusion of many nodes informa-tion to produce an estimate, even with multiple hypothesis sensor models. An essential element of a sensor network is its spatial coverage and communication capacity. Both factors are limited by the available power consumption. The proposed Bounded Particle Filter can capture the essence of the esti-mation minimizing the information to transmit (number of parameters) or receive, thanks to the local storage of varia-bles. This is essential for producing a solution to the problem of tracking and localization, under realistic power constraints.

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

Apresentamos um estudo do setor da quebra espontânea de simetria da teoria eletrofraca através do formalismo de lagrangianas quirais, analisando os operadores que geram vértices anômalos genuinamente quárticos entre os bósons de gauge, os quais podem ser sondados pela próxima geração de aceleradores: LHC e NLC. Com o objetivo de obter vínculos aos acoplamentos anômalos relativos a esses operadores, estudamos as reações e POT. +e POT. - W POT. + W POT. Z e e POT. +e POT. - ZZZ no NLC operando com energias no centro de massa de s = 0.5 TeV e 1 TeV, estendendo as nossas análises para a colisão com o feixe de elétrons polarizado. Avaliamos também o impacto desses mesmos acoplamentos ao processo pp VV + 2 jatos (V = W±, Z) no LHC. No intuito de desenvolver cálculos realísticos, todas as amplitudes de espalhamento das reações estudadas foram determinadas sem qualquer tipo de aproximação. / We present a study of electroweak symmetry breaking sector in the framework or chiral Lagrangians, analyzing the operators that lead to genuine quartic gauge boson couplings, which could be probed by the next generation accelerators; LHC and NLC. In order to get bounds on the anomalous couplings related to these operators, we studied the reactions e+e- W+W-Z and e+e- ZZZ at the NLC operating with center-or-mass energy of s = 0.5 TeV and 1 TeV, extending our analysis to polarized electron beam collisions. We also estimate the impact of these couplings to the process pp VV + 2 jets (V = W±, Z) at the LHC. In order to develop realistic calculations, all the scattering amplitudes considered have been determined without any kind of approximation.

A día de hoy, el Modelo Estándar de las interacciones electrodébiles describe correctamente todos los fenómenos observados en la naturaleza. Sin embargo no proporciona ninguna explicación al hecho de que existan tres familias fermiónicas, incluyendo cada una quarks y leptones. Estas familias se distinguen por el grado de libertad "sabor".Debido a la ruptura espontánea de la simetría local gauge, existe un patrón de sabor muy rico. En particular, las partículas tienen masas diferentes, y las diversas familias se "mezclan" (en el caso de los quarks) cuando interaccionan con los bosones mediadores. El conocimiento preciso de las masas y ángulos de mezcla de los quarks es fundamental para poder dilucidar si el modelo estándar es consistente. En particular el conocimiento de estas cantidades es también fundamental para conocer la violación de la simetría CP.Los quarks sienten además la interaccion fuerte (QCD). Esta interacción es confinante. A energías bajas los quarks y gluones (los mediadores de la interacción) están tan fuertemente ligados que se encuetran "confinados" en hadrones. Los hadrones son las partículas que realmente se ven en los experimentos.Si queremos determinar los parámetros fundamentales de la dinámica electrodébil de los quarks, debemos tener un buen control sobre la física no perturbativa que convierte a los quarks y gluones en hadrones.Las herramientas más modernas para el estudio de los fenómenos no perturbativos son las teorías efectivas. En esta tesis estudiaremos la Teoría Quiral de Perturbaciones y la Teoría Quiral de Resonancias. Otros métodos son el desarrollo de QCD en gran número de colores, las reglas de suma y las relaciones de dispersión.El material cubierto en esta tesis se puede dividir en cuatro grandes bloques: 1) Desarrollos técnicos.Hemos estudiado como introducir fuentes tensoriales en el formalismo quiral, y hemos construido una base completa y no redundante hasta el orden subdominante en la expansión quiral. La teoría quiral de perturbaciones explota dos hechos fundamentales: a) el Lagrangiano de QCD tiene una simetría quiral exacta en el límite de masa nula de los quars, b) esta simetría esta rota a un subgrupo vectorial, lo que da lugar a ocho bosones de Goldstone. La introducción de fuentes externas complementa la teoría, haciendo posible que los quarks sean masivos, y pudiendo hacer interaccionar a los bosones de Goldstone con partículas.2) Dualidad quark-hadrón.La expansión en gran número de colores de QCD nos permite expresar funciones de Green como el resultado de amplitudes a nivel árbol de un Lagrangiano local en un número infinito de campos hadrónicos. Esta descripción es válida en particular en regímenes en los cuales podemos usar los grados de libertad quark-gluón, mediante la expansión en producto de operadores. Debemos exigir que las dos descripciones sean duales (equivalentes). En esta tesis hemos querido entender este concepto en más profundidad, llevando el "matching" más allá de la aproximación de cero gluones y más allá de la aproximación de una sola resonancia.3) Determinación de LECs.Las constantes de bajas energías o LECs son los parámetros no perturbativos fundamentales del Lagrangiano de la teoría quiral de perturbaciones, y su conocimiento es pues esencial. En esta tesis hemos derivado condiciones de positividad sobre amplitudes de dispersión, mediante relaciones de dispersión, que a su vez pueden traducirse en cotas sobre dichas LECs. En muchos casos una cota es lo mejor que se puede obtener, cuando las LECs no son sensibles a los experimentos.4) Aplicaciones fenomenológicasEn primer lugar hemos estudiado la determinación del ángulo de Cabibbo en desintegraciones de hiperones, y en particular el efecto de la ruptura de simetría SU(3). La motivación fue la discrepancia existente entre dos análisis previos. Hemos estudiado pormenorizadamente todas las posibles fuentes de error y nuestra extracción es considerada hoy en día como la más fiable de entre las que usan desintegraciones de hiperones.En segundo lugar hemos estudiado la desintegración radiativa del pion. La motivación inicial fue el desacuerdo entre teoría y experimento, y las extensiones del modelo estándar que incorporan interacciones tensoriales. Un control en los factores de forma no perturbativos, y de su dependencia en el momento transferido es esencial para dilucidar la existencia de nueva física. Mediante el estudio de la función de Green VVP con dos multipletes de mesones determinamos que no hay física más allá del modelo estándar visible en la desintegración del pion.

MUNARIN, Felipe de Freitas. Estrutura, modos normais e "melting" de um sistema binário de partículas carregadas confinadas em um potencial parabólico. 2005. 82 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-18T13:13:26Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-14T21:00:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T21:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) Previous issue date: 2005 / Neste trabalho são analisadas as propriedades estruturais dinâmicas e térmicas de um sistema bidimensional, contendo dois tipos de partículas com diferentes cargas e/ou massas. As partículas carregadas interagem através de um potencial coulombinano e são mantidas em um região finito de plano por um potencial parabólico. A estrutura da configuração do estado fundamental, bem como o espectro de freqüências dos modos normais de vibração, são analisados em função da razão entre as cargas e da razão entre as massas dos dois tipos de partículas. Em geral, mostra-se que uma segregação entre os diferentes tipos de partícula ocorre para valores críticos da razão entre as cargas (massas). No entanto, configurações assimétricas, nas quais os dois tipos de partículas estão misturadas são também obtidas. Um elevado numero de configurações estáveis do sistema é obtido quando a razão entre as cargas é igual ou aproximadamente igual a razão entre as massas das diferentes partículas. Esse interessante acoplamento das propriedades elétricas e inerciais do sistema tem reflexo na temperatura em que o aglomerado sofre a transição. O espectro dos modos normais foi cuidadosamente analisado. Em particular, a mínima freqüência não-nula, que é associada à estabilidade das configurações do estado fundamental, foi extensivamente analisada em função da razão entre as cargas (massas) das partículas. Observa-se que, para uma mesma configuração do estado fundamental, diferentes modos de vibração, associados a mínima freqüência não nula, podem ser excitados. As diferentes configurações do sistema, em função da razão entre as cargas e as massas de ambos os tipos de partículas, podem ser resumidas em um diagrama de fase. Transições de fase estruturais são observadas quando o sistema muda de uma configuração de mistura, para uma configuração na qual ambos os tipos de partículas estão separadas em camadas distintas. Observa-se que a ordem da transição é determinada pela razão entre as cargas e/ou massas das partículas. Um parâmetro de ordem que caracteriza a configuração de ambos os dois tipos de partículas é definido. O estado em que as diferentes partículas estão separadas é diferenciado de outros arranjos. Por fim, a transição sólido-líquido é analisado. Em geral, configurações com números "mágicos" de partículas em diversas camadas apresentam uma alta temperatura de fusão.

Apresentamos um estudo do setor da quebra espontânea de simetria da teoria eletrofraca através do formalismo de lagrangianas quirais, analisando os operadores que geram vértices anômalos genuinamente quárticos entre os bósons de gauge, os quais podem ser sondados pela próxima geração de aceleradores: LHC e NLC. Com o objetivo de obter vínculos aos acoplamentos anômalos relativos a esses operadores, estudamos as reações e POT. +e POT. - W POT. + W POT. Z e e POT. +e POT. - ZZZ no NLC operando com energias no centro de massa de s = 0.5 TeV e 1 TeV, estendendo as nossas análises para a colisão com o feixe de elétrons polarizado. Avaliamos também o impacto desses mesmos acoplamentos ao processo pp VV + 2 jatos (V = W±, Z) no LHC. No intuito de desenvolver cálculos realísticos, todas as amplitudes de espalhamento das reações estudadas foram determinadas sem qualquer tipo de aproximação. / We present a study of electroweak symmetry breaking sector in the framework or chiral Lagrangians, analyzing the operators that lead to genuine quartic gauge boson couplings, which could be probed by the next generation accelerators; LHC and NLC. In order to get bounds on the anomalous couplings related to these operators, we studied the reactions e+e- W+W-Z and e+e- ZZZ at the NLC operating with center-or-mass energy of s = 0.5 TeV and 1 TeV, extending our analysis to polarized electron beam collisions. We also estimate the impact of these couplings to the process pp VV + 2 jets (V = W±, Z) at the LHC. In order to develop realistic calculations, all the scattering amplitudes considered have been determined without any kind of approximation.

Ingeniera Civil / La resistencia y el comportamiento tensión-deformación de arenas provenientes de procesos de tronadura de roca o minería de hundimiento masiva (block caving) podrían diferir significativamente de las arenas transportadas y que han sufrido procesos de meteorización geológica. Investigaciones relacionadas al comportamiento de arenas de tronadura son muy escasas pero de gran interés en la industria minera. Estas arenas, al provenir directamente de la desintegración de rocas, poseen una mayor probabilidad de rotura que las arenas transportadas, debido a las microfisuras generadas en el proceso de formación. Esto se traduce en la necesidad de ejecutar una investigación que estudie el comportamiento de este material considerando la rotura de partículas. En este trabajo se estudiaron 5 muestras de tronadura de túnel provenientes del Proyecto Minero Chuquicamata Subterráneo (PMCHS). Estos materiales difieren entre sí por su procedencia geológica y la dureza de sus partículas. Se realizaron 6 ensayos de corte simple monótono en estado seco junto con granulometrías post ensayo para cada material. El tamaño de partículas utilizado es de 2,00 a 4,76 mm, clasificando al suelo como arena pobremente graduada con partículas angulosas. Los ensayos se realizaron a densidades relativas de 0 y 100% y cargas verticales de 1, 3 y 7 kg/cm2. A pesar de utilizar esfuerzos verticales de baja magnitud se observó una cantidad importante de rotura de partículas. Esto se produjo debido a que el material está conformado por partículas angulares no meteorizadas, con una granulometría uniforme, además de la gran deformación alcanzada durante el ensayo de corte simple. En general, el material posee un comportamiento elasto-plástico con endurecimiento sin un ángulo de fricción peak notorio junto con una disminución del ángulo de fricción asociada al aumento del confinamiento. Además, se observa una dependencia del comportamiento volumétrico con respecto a la densidad relativa; la cual no generó mayor influencia en la resistencia del material. El comportamiento de una arena de tronadura de túnel difiere del observado en una arena natural cuyas partículas sí sufrieron un proceso de transporte y desgaste. Al momento de caracterizar geotécnicamente estos suelos se deben tratar como materiales diferentes.

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We apply the Jansson-Farrar JF12 magnetic field model in the context of point source searches by correlating the Telescope Array ultrahigh energy cosmic ray data and the IceCube-40 neutrino candidates, as well as other magnetic field hypotheses. Our field hypotheses are: no magnetic field, the JF12 field considering only the regular component, the JF12 full magnetic field, which is a combination of regular and random field components, and the standard turbulent magnetic field used in previous correlation analyses. As expected from a neutrino sample such as IceCube-40, consistent with atmospheric neutrinos, we have found no significant correlation signal in all the cases. Therefore, this paper is mainly devoted to the comparison of the effect of the different magnetic field hypotheses on the minimum neutrino source flux strength required for a 5σ discovery and the derived 90% C.L. upper limits. We also incorporate in our comparison the cases of different power law indices α= 2.2, α=2.5 for the neutrino point source flux. The differences in the 5σ discovery flux for our magnetic field hypotheses is ∼1%–50%, being the maximum difference with the regular JF12 field and standard turbulent field models, being the standard turbulent higher than the regular one, while the minimum is between the no magnetic field and regular JF12 field. Considering the current flux upper limits, we find that IceCube requires a lifetime ≳5 years to observe neutrino-UHECR correlation signals. Our analysis for different power law indices yielded the same relative behavior between different magnetic field models. / Tesis

The discovery of the Higgs boson in the 8 TeV run of the LHC [1, 2] marks one of the most important milestones in particle physics. Its mass is already known rather precisely: mh = 125.09 ± 0.21 (stat.) ±0.11 (syst.) GeV [3], and the signal strength of various LHC searches has been found consistent with the SM predictions. While this completes the Standard Model (SM) particle-wise, several questions still remain open, for example: (i) Is it possible to include the SM in a grand unified theory where all gauge forces unify? (ii) Is there a particle physics explanation of the observed dark matter relic density? (iii) What causes the hierarchy in the fermion mass spectrum and why are neutrinos so much lighter than the other fermions? What causes the observed mixing patterns in the fermion sector? (iv) What stabilizes the Higgs mass at the electroweak scale? Supersymmetric model address several of these questions and consequently the search for supersymmetry (SUSY) is among the main priorities of the LHC collaborations. Up to now no significant sign for physics beyond SM has been found. The combination of the Higgs discovery with the (yet) unsuccessful searches has led to the introduction of a model class called ‘natural SUSY’ [4–15]. Here, the basic idea is to give electroweak-scale masses only to those SUSY particles giving a sizeable contribution to the mass of the Higgs boson, such that a too large tuning of parameters is avoided. All other particle masses are taken at the multi-TeV scale. In particular, masses of the order of a few hundred GeV up to about one TeV are assigned to the higgsinos (the partners of the Higgs bosons), the lightest stop (the partner of the top-quark) and, if the latter is mainly a left-stop, also to the light sbottom In addition the gluino and the heavier stop masses should also be close to at most a few TeV. Neutrino oscillation experiments confirm that at least two neutrinos have a non-zero mass. The exact mass generation mechanism for these particles is unknown, and both the SM and the MSSM remain agnostic on this topic. Although many ways to generate neutrino mass exist, perhaps the most popular one is the seesaw mechanism [16–21]. The main problem with the usual seesaw mechanisms lies on the difficulty in testing its validity. In general, if Yukawa couplings are sizeable, the seesaw relations require Majorana neutrino masses to be very large, such that the new heavy states cannot be produced at colliders. In contrast, if one requires the masses to be light, then the Yukawas need to be small, making production cross-sections and decay rates to vanish. A possible way out of this dilemma lies on what 3 is called the inverse seesaw [22], which is based on having specific structures on the mass matrix (generally motivated by symmetry arguments) to generate small neutrino masses. This, at the same time, allows Yukawa couplings to be large, and sterile masses to be light. We consider here a supersymmetric model where neutrino data are explained via a minimal inverse seesaw scenario where the gauge-singlet neutrinos have masses in the range O(keV) to O(100 GeV). We explore this with a parametrization built for the standard seesaw, and go to the limit where the inverse seesaw emerges, such that Yukawas and mixings become sizeable. Although non-SUSY versions of this scenario can solve the dark matter and matter-antimatter asymmetry problems [23–25], we shall make no claim on these issues in our model. In view of the naturalness arguments, we further assume that the higgsinos have masses of O(100 GeV), whereas the gaugino masses lie at the multi-TeV scale (see [26] for an example of such a scenario). In addition, we assume all squarks are heavy enough such that LHC bounds are avoided, and play no role in the phenomenology within this work1. In contrast we allow for fairly light sleptons and investigate the extent to which current LHC data can constrain such scenarios. This paper is organized as follows: in the next section we present the model. Section III summarizes the numerical tools used and gives an overview of the LHC analysis used for these investigations. In Section IV we present our findings for the two generic scenarios which differ in the nature of the lighest supersymmetric particle (LSP): a Higgsino LSP and a sneutrino LSP. In Section V we draw our conclusions. Appendices A and B give the complete formulae for the neutrino and sneutrino masses. / Tesis