Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O escopo desse trabalho é a observação de dijatos de difração simples em colisões pp com ps = 7 TeV, durante os primeiros períodos de aquisição de dados do experimento CMS/LHC. A técnica utilizada foi a medida da multiplicidade no calorímetro HF. Os dados foram analisados para diferentes períodos de aquisição de dados do ano de 2010, com ∫ Ldt ~_ 3,2 pb-1. Comparamos os dados observados com o Monte Carlo simulado com efeito de empilhamento e sem esse efeito. / This work concerns the observation of difractive dijets in pp collisions with ps = 7 TeV, during the frst period of data taking at the CMS/LHC experiment. The technique used was to measure the multiplicity of forward calorimeters at HF. The data was analyzed for diferent periods of data acquisition in the year 2010, with ∫ Ldt ~_ 3,2 pb-1. We compared the observed data with Monte Carlo simulations with and without pile-up.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os aspectos quânticos de teorias de campo formuladas no espaço-tempo não comutativo têm sido amplamente estudados ao longo dos anos. Um dos principais aspectos é o que na literatura ficou conhecido como mixing IR/UV. Trata-se de uma mistura das divergências, que foi vista pela primeira vez no trabalho de Minwalla et al [28], onde num estudo do campo escalar não comutativo com interação quártica vemos já a 1 loop que o tadpole tem uma divergência UV associada a sua parte planar e, junto com ela, temos uma divergência IR associada com um gráfico não planar. Essa mistura torna a teoria não renormalizável. Dado tal problema, houve então uma busca por mecanismos que separassem essas divergências a fim de termos teorias renormalizáveis. Um mecanismo proposto foi a adição de um termo não local na ação U*(1) para que esta seja estável.Neste trabalho, estudamos através da renormalização algébrica a estabilidade deste modelo. Para tal, precisamos localizar o operador não local através de campos auxiliares e seus respectivos ghosts (metodo de Zwanziger) na intenção de retirar os graus de liberdade indesejados que surgem. Usamos o approachda quebra soft de BRST para analisar o termo que quebra BRST, que consiste em reescrevermos tal termo com o auxílio de fontes externas que num determinado limite físico voltam ao termo original.Como resultado, vimos que a teoria com a adição deste termo na ação só é renormalizável se tivermos que introduzir novos termos, sendo alguns deles quárticos. Porém, estes termos mudam a forma do propagador, que não desacopla as divergências. Um outro aspecto que podemos salientar é que, dependendo da escolha de alguns parâmetros, o propagador dá indícios de termos um fótonconfinante, seguindo o critério de Wilson e o critério da perda da positividade do propagador. / The quantum aspects of field theory formulated in concommutative spacetime has been widely studied along years. A key aspect is what is known as IR/UV mixing of divergences,which was first observed by Minwalla et al [28], who studied the non-commutative scalar field with quartic interaction. In this work, at 1 loop analisys, the mixing was seen in the tadpole, which has 2 contributions: nonplanar graph carries the IR divergence and the planar graph carries the UV divergence. This fact makes the theory nonrenormalizable. Due to this problem, mechanisms have been proposed to decouple both regimes to end up with renormalizable theories. One of these mechanisms is the addition of a nonlocal term on the U*(1) action to be stable. In this work we study, following the approach of algebraic renormalization, the stability of this model. We therefore need to localize the nonlocal operator through auxiliary fields and its ghosts (Zwanzigers method) intending to withdraw the spurious degrees of freedom. We use the soft breaking approach to analize the term that breaks the BRST symmetry rewriting it with a set of external sources in a BRST doublet in such a way that the original term is obtained when we set the sources to their physical values. As a result, we have seen that the theory with the addition of this term in the action is only renormalizable if we introduce new terms, some of them being quartic, but these terms change the form of the propagator so that they dont decouple the regimes. Another aspect that we noticed is that, depending on the choice of some parameters, the propagator gives clues of a confining photon, following the criterion of Wilson and the criterion of loss of positivity of the propagator.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A análise descrita nesta dissertação tem como objetivo a medida da seção de choque difrativa d&#963;/d|t| à energia no sistema do centro de massa de &#8730;s = 8 TeV. Os eventos usados para obter a seção de choque difrativa foram selecionados para processos de difração simples com um próton espalhado na região frontal e na região cinemática de 0,03 <|t| < 1,0 GeV e 0,03 < &#958; < 0.1, usando os dados em comum obtidos em 2012 dos detectores CMS e TOTEM, o qual permite ter uma perspectiva mais detalhada do processo difrativo, devido à aceitação completa que oferece a combinação dos detectores. Os dados foram corrigidos devido à aceitação e eficiência do detector. A partir de uma parametrização exponencial da forma Ae ^Bt, o valor da inclinação do processo em que o próton espalhado é detectado em ambas as direções positiva da CMS é de B= -6,403 1,241 GeV- . / The goal of the analysis presented in this dissertation is the measurement of the diffractive cross section d&#963;/d|t| at center of mass energy of &#8730;s = 8 TeV. The events were selected for single diffractive processes with one scattering proton in the forward region and the kinematic region of 0,03 <|t| < 1,0 GeV e 0,03 < &#958; < 0.1, using the data collected during 2012 by both the CMS and TOTEM detectors, whose joint acceptance allows a more detailed perspective of the diffractive processes. The data were corrected for the effects of detector acceptance and efficiency. Since the exponential parametrization Ae ^Bt was fit to data, the value obtained for the slope for a precess when the scattering proton is detected in both positive or negative regions of CMS is of B= -6,403 1,241 GeV- .

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / É conhecido que derivações microscópicas obtidas através de métodos de teoria quântica de campos (TQC) podem conduzir a complicadas equações de movimento (EdM) que possuem um termo dissipativo com memória e um termo de ruído colorido. Um caso particularmente interessante é o modelo que escreve a interação entre um sistema e um banho térmico a temperatura T. Motivado por isso, usamos uma prescrição que nos permite reescrever EdMs não-markovianas semelhantes as obtidas em TQC em termos de um sistema de equações locais, para então confrontarmos a solução desse sistema com a solução aproximada usada correntemente na literatura, a chamada aproximação markoviana. A pergunta chave a qual se pretende responder aqui é: dado um conjunto de parâmetros que descrevem o modelo, a aproximação markoviana é suficientemente boa para descrever a dinâmica do sistema se comparada a dinâmica obtida atravéS da EdM não-markoviana? Além disso, consideramos uma versão linear da ELG de forma que pudéssemos determinar o nível de confiança da nossa metodologia numérica, procedimento este realizado comparando-se a solução analítica com a solução numérica. Como exemplo de aplicação prática do tema discutido aqui, comparamos a evolução não-markoviana do inflaton com a evolução markoviana do mesmo num modelo de universo primordial denominado inflação não-isentrópica (warm inflation). / It is known that microscopic derivations based on quantum field theory (QFT)methods can lead to quite complicated equations of motion (EoM) with a dissipation term with memory and a colored noise term. A very interesting particular case is the model that describes the interaction between a system and a thermal bath at some temperature T. Motivated by this, we use a prescription that allow us to rewrite similar non-Markovian EoMs to that obtained in QFT in terms of a set of local equations, so that we can contrast the solution of this system of equations with the approximated solution currently used in the literatury, the so-called Markovian approximation. The key question we want to address here is: given a set of parameters that characterizes the system and the bath, is the Markovian approximation good enough to represent the system's dynamics? We also have considered a linear version of the non-Markovian equation in order to check the confiability of our numerical approach. For that, we have compared the analytical solution with the numerical one. As an example of practical application of the theme discussed here, we contrast the non-Markovian and the Markovian evolution of the inflaton field in an early universe model called warm in inflation.

Estuda-se a densidade de probabilidade, no espaço de configuração, de núcleons de energia no intervalo de 80 a 320 MeV, espalhados por potenciais óticos complexos centrais de formas arbitrárias que simulam a interação núcleon-núcleo. / The probability density in configuration space of nucleons with energies between 80 and 320 MeV, which are scattered by complex central, arbitrarily shaped, optical potentials, simulating the nucleon-nucleus interaction is studied.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo deste trabalho à apresentar uma extensÃo do cenÃrio Gherghetta-Shaposhnikov (GS) atravÃs da introduÃÃo de um parÃmetro adimensional em uma geometria nÃo-fatorizÃvel em seis dimensÃes, onde supomos que o nosso universo observÃvel à representado por uma 3-brana minkowskiana e as outras duas sÃo dimensÃes extras, com uma delas compacta. Neste modelo, realizamos o processo de linearizaÃÃo das equaÃÃes de Einstein fazendo uso de um mÃtodo perturbativo, a fim de encontrarmos as equaÃÃes de movimento para em seguida localizarmos o modo-zero gravitacional. A partir desses procedimentos, novos resultados foram obtidos no tocante as propriedades fÃsicas e geomÃtricas desse novo cenÃrio. Com este novo modelo sistematizamos a localizaÃÃo de gravidade em uma geometria 6-dimensional, exibindo um exemplo onde ocorre localizaÃÃo de gravidade e obtendo esse resultado atravÃs de uma extensÃo do modelo GS. / The purpose of this work is to show an expanse about Gherghetta-Shaposhnikov (GS) scenery through the introduction of a dimensionless parametric in the warped geometry in six dimensions, we suppose which our universe the way that we watch is stood for minkowskâs 3-brane and the two other are additional dimensions and one of them is compact. In that new model, we are able to achieve the linear process about Einsteinâs equation. In order to achieve a perturbation in the metric, so that we are able to locate the equation of motion, consequently finding the massless gravity model. Through these procedures, we have new results about the geometry and physics states in that new scenery. In that new scenery we order the gravity location in a 6-dimensinal geometry, in order to showing an instant where we can find the gravity location, then we get this type of location through an expansion of the GSâs model.

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As muons are mainly produced from the decay of pions and kaons, and a warmer atmosphere results in higher number of meson decays, such particles are prone to suffer a sea- sonality effect that is directly correlated to the yearly seasonal variations of the atmosphere, an effect that has been verified by a large number of experiments over the past six decades. In 2015 the MINOS experiment presented an anti correlation between the effective temperature of the atmosphere and the seasonality of the muon flux for multiplicities higher than one (i.e. more than one muon track per cosmic ray event). Said anti correlation is not yet fully understood, counting with only a qualitative hypothesis as a probable mechanism. As such, the main goals of this study are to verify the MINOS anti correlation effect and extend the study to verify the seasonality of the effect as a function of different variables in order to improve the understanding of the phenomenon and possible corroborations with the known hypothesis. Two full years of the NOνA Near Detector, ranging from April 2015 to April 2017, were used as the dataset for the analysis. The anti correlation between the multiple muon flux and the effective temperature of the atmosphere is confirmed by the NOνA Near Detector, being in full agreement with the results presented by the MINOS Collaboration. The seasonal effect is also broken down by different variables: i) track separation, ii) zenith angle, iii) track angular separation, and iv) multiplicity. Different regions of these variables represent different energy ranges for the detected underground muons, their hadron parents or the primary particles that originated the cosmic ray shower, being a way to verify any particular dependency with energy. The results show that there are no clear trends in any of the studied variables, except for the multiplicity, in which the intensity of the seasonal variation increases for higher multiplicities. / A interação entre um raio cósmico e algum elemento da atmosfera é responsável por produzir uma cascata de partículas, conhecida como chuveiro atmosférico extenso. Tal cascata pode ser dividida em três principais componentes, conhecidas como hadrônica, eletromagnética e muônica. O fato de que múons são capazes de alcançar grandes profundidades no subsolo, faz com que a última componente citada seja ideal para ser utilizada por detectores subterrâneos para estudar chuveiros atmosféricos extensos. A dinâmica desses chuveiros está diretamente associada à densidade da atmosfera, a qual é um fator determinante nas probabilidades de decaimento ou interação das partículas produzidas ao longo da mesma. Em vista do fato de que muons são produzidos à partir do decaimento de píons e káons, e considerando que uma atmosfera mais quente/fria implica em um maior/menor número de decaimento desses mésons, espera-se que o fluxo de múons de raios cósmicos tenha um sazonalidade anual, um efeito confirmado por um conjunto de experimentos ao longo das últimas 6 décadas. Em 2015 o experimento MINOS apresentou uma anticorrelação entre a temperatura efetiva da atmosfera e a sazonalidade do fluxo de múons para eventos com multiplicidade maior que um (ou seja, mais de uma trajetória detectada por evento de raio cósmico). Tal correlação inversa não é completamente compreendida, contando apenas com uma hipótese qualitativa como provável mecanismo físico. Portanto, os principais objetivos deste estudo implicam em verificar este efeito sazonal invertido no Near Detector do experimento NOνA, além de extender a verificação da sazonalidade de múons múltiplos em função de diferentes variáveis, de forma a trazer uma melhor compreensão sobre o fenômeno e trazer conclusões que possam corroborar com a hipótese mencionada anteriormente. Como forma de atingir os objetivos, desenvolveu-se uma análise usando dois anos de dados do NOνA Near Detector, acumulados entre abril de 2015 e abril de 2017. A anticorrelação entre o fluxo de múons múltiplos e a temperatura efetiva da atmosfera foi confirmada, estando de acordo com os resultados apresentados pelo experimento MINOS. O efeito sazonal foi estudado de acordo com diferente variáveis: i) separação entre trajetórias, ii) ângulo zenital, iii) separação angular e iv) multiplicidade. Diferentes regiões de valores destas variáveis representam diferentes regiões de energia dos múons detectados, dos hádrons que os originaram ou dos respectivos primários. Os resultados mostram que não existem claras correlações em nenhuma das variáveis estudadas, exceto pela multiplicidade, a qual mostra que a intensidade da variação sazonal de múons múltiplos aumenta à medida que a multiplicidade do evento aumenta.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As teorias de dimensÃes extras tem aplicaÃÃo em diversos ramos de FÃsica de altas energias, auxiliando no entendimento do problema de hierarquia de FÃsica de PartÃculas, nos problemas de matÃria escura e energia escura, alÃm da explicaÃÃo de novas partÃculas. O objetivo desta tese à apresentar aspectos gerais da localizaÃÃo de campos em geometrias de mundo brana nÃo fatorizÃveis warped em seis dimensÃes (6D), onde destacaremos o confinamento de campos fermiÃnicos. Iniciaremos apresentando os modelos 6D espessos e regulares desenvolvidos pelo grupo de Teoria de Campos da UFC e faremos um comparativo destes com outros modelos finos ou nÃo regulares da literatura. Compararemos tambÃm as diferenÃas que ocorrem do confinamento de campos de 5D para 6D. AlÃm disso, a localizaÃÃo dos campos bosÃnicos (gravidade, campo escalar e campo de calibre vetorial) em 6D serà tambÃm discutida. Observaremos que o modo zero da gravidade serà responsÃvel por reproduzir a lei de Newton em nosso mundo 4D. Para o tema central do confinamento de fÃrmions, detalharemos os resultados dos artigos publicados durante meu doutorado. Demonstraremos que à necessÃrio o uso de um acoplamento mÃnimo com um campo de calibre tanto para o espinor de Dirac como para o de Rarita-Schwinger em 6D, apontaremos diferentes escolhas de calibre para os diferentes modelos abordados. Seguindo, exibiremos o espinor Elko. Este espinor tem dimensÃo canÃnica de massa um em 4D (dimensÃo de massa dois em 6D), sendo um autoespinor do operador de conjugaÃÃo de carga de dual helicidade e um candidato natural à matÃria escura. Verificaremos que o Elko necessita de um acoplamento exÃtico para seu confinamento em 6D. AlÃm disso, trataremos de assuntos correlacionados, como as correÃÃes da lei de Coulomb para modelos em dimensÃes extras. Outro assunto presente na tese serà a aplicaÃÃo do conceito de Entropia Configuracional para delimitar os parÃmetros de modelos 6D.

O presente trabalho compõe-se de três partes. Na primeira sintetizamos o desenvolvimento históricos e o estado atual do estudo das interações hiperfinas magnéticas, especialmente em ligas ferromagnéticas diluídas. Na segunda parte abordamos o método experimentas, discutindo as ideias fundamentais da correlação angular, sua aplicação e desempenho frente a outras técnicas. A isto segue-se uma descrição dos equipamentos. Na terceira parte descrevemos o procedimento experimental da medida das interações hiperfinas magnéticas no 207Pb em Fe como função da temperatura. Os campos hiperfinos magnéticos apresentam um comportamento fertemente anômalo em função da temperatura, cuja interpretação teórica não pode ser feita em termos dos modelos existentes. / The presente work is composed of three parts. In the first we make a synthesis of the historical evolution and the present state of the magnetic hyperfine interaction studies, especially in dilute ferromagnetic alloys. In the second part we analyse the experimental method, discussing the fundamental ideas of angular correlation and comparing it to other techniques. This is followed by a description of the equipament. The experimental methods are described of the equipment. The experimental methods are described in the third part. Finally the results of magnetic hyperfine field measurements on 207Pb in Fe are given as a function of temperature. The magnetic hyperfine fields show a strongly anomalous behavior as a function of temperature which can not be understood on the nasis of existing models.

Este trabalho está dedicado a estudar a consistência global da dinâmica quântica de sistemas não-comutativos. Nosso ponto de partida é a teoria de sistemas vinculados, dado que esta provê uma descrição uni cada da dinâmica clássica e quântica para os modelos a serem investigados. Analisamos o problema relacionado com a existência da série de Born e unitariedade e focamos, na seqüência, na formulação funcional da dinâmica quântica dos sistemas não-comutativos. A compatibilidade entre as abordagens funcional e operatorial é substanciada de forma geral. Subseqüentemente, a transformada de Weyl generalizada de índice α é usada para implementar a de nição "via time-slicing" da integral de caminho no espaço de fase, o que nos permite calcular o correspondente propagador de Feynman. Como esperado, esta representação para o propagador de Feynman não é única, mas rotulada pelo parâmetro real α. Provamos que as contribuições dependentes de α desaparecem no limite quando o "slice" de tempo tende a zero, tal qual é requerido pela consistência da formulação. Esta prova é intrincada pois o Hamiltoniano envolve, necessariamente, produtos de operadores não comutantes. A anti-simetria da matriz que parametriza a não-comutatividade joga um papel fundamental no mecanismo de cancelamento dos termos dependentes de α. Por m, estudamos a implementação do processo formulado por Batalin, Fradkin e Tyutin (BFT), o qual permite transformar esses sistemas em uma teoria de calibre Abeliana exibindo apenas vínculos de primeira classe. A adequação da imersão BFT, como aplicada neste trabalho, é veri cada demonstrando que existe um mapeamento isomór co que conecta o modelo de segunda classe com o setor invariante de calibre da teoria de calibre. Como é sabido, a quantização funcional de uma teoria de calibre exige a eliminação da liberdade de calibre. Então, temos a nossa disposição um conjunto in nito de descrições alternativas para a mecânica quântica não-comutativa, uma para cada calibre. Estudamos as características relevantes deste in nito conjunto de correspondências. A quantização funcional da teoria de calibre é explicitamente realizada para dois calibres diferentes e os resultados comparados com o correspondente ao sistema de segunda classe. Dentro do quadro operatorial, a teoria de calibre é quantizada utilizando-se o método de Dirac. / This work is concerned with the global consistency of the quantum dynamics of noncommutative systems. Our point of departure is the theory of constrained systems, since it provides a uni ed description of the classical and quantum dynamics for the models under investigation. We then analise the problem concerned with the su cient conditions for the existence of the Born series and unitarity and turn, afterwards, into studying the functional quantization of non-commutative systems. The compatibility between the operator and the functional approaches is established in full generality. Subsequently, the generalized Weyl transform of index α is used to implement the time-slice de nition of the phase space path integral yielding the Feynman kernel in the case of noncommutative quantum mechanics. As expected, this representation for the Feynman kernel is not unique but labeled by the real parameter α. We succeed in proving that the α-dependent contributions disappear at the limit where the time slice goes to zero. This proof of consistency turns out to be intricate because the Hamiltonian necessarily involves products of noncommuting operators. The antisymmetry of the matrix parameterizing the noncommutativity plays a key role in the cancelation mechanism of the α-dependent terms. Finally, we study the embedding procedure formulated by Batalin, Fradkin and Tyutin (BFT) which enables one to transform these noncommutative systems into an Abelian gauge theory exhibiting only rst class constraints. The appropriateness of the BFT embedding, as implemented in this work, is veri ed by showing that there exists a one to one mapping linking the second class model with the gauge invariant sector of the gauge theory. As is known, the functional quantization of a gauge theory calls for the elimination of its gauge freedom. Then, we have at our disposal an in nite set of alternative descriptions for noncommutative quantum mechanics, one for each gauge. We study the relevant features of this in nite set of correspondences. The functional quantization of the gauge theory is explicitly performed for two di erent gauges and the results compared with that corresponding to the second class system. Within the operator framework the gauge theory is quantized by using Dirac's method.