Thesis (Ph.D.)--University of California, Berkeley, 1959. / "Physics and Mathematics"-t.p. Includes bibliographical references (p. 59-60).

The position reconstruction performance of the Electromagnetic Endcap Calorimeter (EMEC) is assessed in terms of its response to electrons. The electromagnetic and hadronic endcap calorimeter modules of the ATLAS detector are exposed to beams of electrons, pions, and muons in the energy range 6 GeV ≤ E ≤ 200 GeV at several impact positions in the pseudo-rapidity 1.6 ≤ |η| ≤ 1.8 in a beam test at CERN. The EMEC is a lead-liquid argon sampling calorimeter with a unique accordion structure designed to provide complete hermiticity and excellent energy and position resolution, the attribute on which several physics measurements envisioned at the LHC will depend. Unlike the real ATLAS situation, the beam test setup used a non-pointing geometry in η due to the experimental constraints. Hence, the position resolution of the EMEC is evaluated in the φ direction only and found to be at least as good as σφ = (4.36 ± 0.10)/ √E (12.64 ± 0.82) / E (0.00 ± 0.10) in milliradians.

Neste trabalho desenvolvemos um modelo efetivo para a descrição da matéria nuclear, que incorpora os resultados obtidos, para a descrição de um núcleon, pelo modelo de sacola difusa. O sistema nuclear será descrito via uma função de energia interna, que compreende um termo livre e outro que leva em conta a interação entre os núcleons. A parte livre, por se tratar de um sistema de férmions, corresponderá à energia de um gásde Fermi livre. Além disso, para evitar a superposição de dois ou mais núcleons, introduzimos um volume de exclusão a la Van der Waals. Na parte integrante, a troca de píons entre os núcleons será levada em conta via um potêncial efetivo. A função energia interna dependerá da densidade da matéria nuclear e também de um parâmetro que determinará o volume esperado de cada núcleon na matéria nuclear. O valor deste parâmetro será um pouco diferente do valor encontrado para um núcleons isolado, devido à interação entre eles. Obtém-se então resultados para a energia de ligação por núcleon para a matéria nuclear simétrica e para a matéria de nêutrons, bem como para a equação de estado da matéria de nêutrons.

o modelo de sacola difusa é um modelo hadrônico que possui aspectos tanto do modelo de sacola do MIT (conservação da energia e momentum, energia de vácuo da QCD) quanto dos modelos de potencial relativísticos (confinamento obtido através de um potencial). O modelo desenvolvido também é um modelo quiral, com a propriedade única de que o campo piônico é suprimido no interior da sacola por meio de um potencial escalar, e no entanto a simetria quiral é preservada. O modelo também é único em que podese controlar o quanto o campo piônico pode penetrar no interior da sacola (em todos os outros modelos, os píons ou entram livremente na sacola ou permanecem totalmente excluídos de seu interior). Nós calculamos as massas do octeto fundamental dos bárions levando em conta as correções de centro de massa, troca de um glúon e troca de um píon. Também calculamos a constante de acoplamento píon-núcleon, a carga axial do núcleon, assim como os raios de carga, momentos magnéticos e fatores de forma eletromagnéticos do próton e do neutron. Exceto pelos fatores de forma eletromagnéticos, a concordância com os resultados experimentais foi excelente, e os resultados indicam que o campo piônico é suprimido somente na vizinhança do centro da sacola.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-07Bitstream added on 2014-06-13T19:12:17Z : No. of bitstreams: 1 pereira_fp_me_ift.pdf: 702867 bytes, checksum: f7fc9729ffd27469017f6b87c0acb9f9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O píon e o káon, como estados ligados quark-antiquark, são sistemas apropriados para o estudo de aspectos da QCD em regiões de energias baixas e intermediárias. Estes mésons vêm recebendo muita atenção, quando se usa o modelo de quark constituinte no formalismo do cone de luz para testar o regime não-perturbativo da QCD. O fator de forma eletromagnético do píon e do káon é calculado em um modelo teórico de campo pseudo-escalar com quarks constituintes, e sua estrutura é apresentada através da corrente eletromagnética extraída dos diagramas de Feynman triangulares. Utilizando tais diagramas, são obtidas as componentes J IND.'pi'POT.+ e J IND.'pi'POT.-; para o píon, e as componentes J IND.'capa'POT.+ e J IND.'capa'POT.-; para o káon, da corrente eletromagnética no formalismo do cone de luz. Através destas correntes, são obtidos os fatores de forma, levando-se em conta momentos transferidos baixos e intermediários. Por meio da abordagem de Feynman, além do fator de forma eletromagnético, são calculados a constante de decaimento e o raio desses mésons no formalismo do cone de luz. Uma concordância muito boa em relação aos dados experimentais é obtida. Foi mostrado que os termos de pares são essenciais para manter a covariância completa do formalismo. Este trabalho restringiu-se ao estudo dos elementos de matriz da corrente eletromagnética na camada de massa. / The pion and kaon, as quark-antiquark bound states, are appropriate systems to study aspects of QCD at low and intermediate energy regions. The pion and kaon has indeed received much attention, being used the constituent quark model in the light-cone formalism, to check the nonperturbative regime of QCD. The electromagnetic form factor of the pion and kaon is calculated in a pseudoscalar field theoretical model whith constituent quarks, and your structure is present in terms of the eletromagnetic current extracted of the triangle diagrams. Using this diagrams, was obtained the components J IND.'pi'POT.+ e J IND.'pi'POT.-; for the pion, and the J IND.'capa'POT.+ e J IND.'capa'POT.-; for the kaon, of the electromagnetic current in the light-cone formalism. Following, the form factor of these mesons are obtained, considering low and intermediate transfer momenta. By means of the Feynman approach, besides of the light-cone form factor, is obtained the constat decay and charge radius for this mesons in the light-cone formalism. A fairly good agreement with experiment is obtained. It is shown that the quark-antiquark pair terms are essential for retaining full covariance. This work was restricted to the study of on-shell current matrix elements

o modelo de sacola difusa é um modelo hadrônico que possui aspectos tanto do modelo de sacola do MIT (conservação da energia e momentum, energia de vácuo da QCD) quanto dos modelos de potencial relativísticos (confinamento obtido através de um potencial). O modelo desenvolvido também é um modelo quiral, com a propriedade única de que o campo piônico é suprimido no interior da sacola por meio de um potencial escalar, e no entanto a simetria quiral é preservada. O modelo também é único em que podese controlar o quanto o campo piônico pode penetrar no interior da sacola (em todos os outros modelos, os píons ou entram livremente na sacola ou permanecem totalmente excluídos de seu interior). Nós calculamos as massas do octeto fundamental dos bárions levando em conta as correções de centro de massa, troca de um glúon e troca de um píon. Também calculamos a constante de acoplamento píon-núcleon, a carga axial do núcleon, assim como os raios de carga, momentos magnéticos e fatores de forma eletromagnéticos do próton e do neutron. Exceto pelos fatores de forma eletromagnéticos, a concordância com os resultados experimentais foi excelente, e os resultados indicam que o campo piônico é suprimido somente na vizinhança do centro da sacola.

Neste trabalho desenvolvemos um modelo efetivo para a descrição da matéria nuclear, que incorpora os resultados obtidos, para a descrição de um núcleon, pelo modelo de sacola difusa. O sistema nuclear será descrito via uma função de energia interna, que compreende um termo livre e outro que leva em conta a interação entre os núcleons. A parte livre, por se tratar de um sistema de férmions, corresponderá à energia de um gásde Fermi livre. Além disso, para evitar a superposição de dois ou mais núcleons, introduzimos um volume de exclusão a la Van der Waals. Na parte integrante, a troca de píons entre os núcleons será levada em conta via um potêncial efetivo. A função energia interna dependerá da densidade da matéria nuclear e também de um parâmetro que determinará o volume esperado de cada núcleon na matéria nuclear. O valor deste parâmetro será um pouco diferente do valor encontrado para um núcleons isolado, devido à interação entre eles. Obtém-se então resultados para a energia de ligação por núcleon para a matéria nuclear simétrica e para a matéria de nêutrons, bem como para a equação de estado da matéria de nêutrons.

abstract: In this dissertation two kinds of strongly interacting fermionic systems were studied: cold atomic gases and nucleon systems. In the first part I report T=0 diffusion Monte Carlo results for the ground-state and vortex excitation of unpolarized spin-1/2 fermions in a two-dimensional disk. I investigate how vortex core structure properties behave over the BEC-BCS crossover. The vortex excitation energy, density profiles, and vortex core properties related to the current are calculated. A density suppression at the vortex core on the BCS side of the crossover and a depleted core on the BEC limit is found. Size-effect dependencies in the disk geometry were carefully studied. In the second part of this dissertation I turn my attention to a very interesting problem in nuclear physics. In most simulations of nonrelativistic nuclear systems, the wave functions are found by solving the many-body Schrödinger equations, and they describe the quantum-mechanical amplitudes of the nucleonic degrees of freedom. In those simulations the pionic contributions are encoded in nuclear potentials and electroweak currents, and they determine the low-momentum behavior. By contrast, in this work I present a novel quantum Monte Carlo formalism in which both relativistic pions and nonrelativistic nucleons are explicitly included in the quantum-mechanical states of the system. I report the renormalization of the nucleon mass as a function of the momentum cutoff, an Euclidean time density correlation function that deals with the short-time nucleon diffusion, and the pion cloud density and momentum distributions. In the two nucleon sector the interaction of two static nucleons at large distances reduces to the one-pion exchange potential, and I fit the low-energy constants of the contact interactions to reproduce the binding energy of the deuteron and two neutrons in finite volumes. I conclude by showing that the method can be readily applied to light-nuclei. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Physics 2018

Neste trabalho desenvolvemos um modelo efetivo para a descrição da matéria nuclear, que incorpora os resultados obtidos, para a descrição de um núcleon, pelo modelo de sacola difusa. O sistema nuclear será descrito via uma função de energia interna, que compreende um termo livre e outro que leva em conta a interação entre os núcleons. A parte livre, por se tratar de um sistema de férmions, corresponderá à energia de um gásde Fermi livre. Além disso, para evitar a superposição de dois ou mais núcleons, introduzimos um volume de exclusão a la Van der Waals. Na parte integrante, a troca de píons entre os núcleons será levada em conta via um potêncial efetivo. A função energia interna dependerá da densidade da matéria nuclear e também de um parâmetro que determinará o volume esperado de cada núcleon na matéria nuclear. O valor deste parâmetro será um pouco diferente do valor encontrado para um núcleons isolado, devido à interação entre eles. Obtém-se então resultados para a energia de ligação por núcleon para a matéria nuclear simétrica e para a matéria de nêutrons, bem como para a equação de estado da matéria de nêutrons.

o modelo de sacola difusa é um modelo hadrônico que possui aspectos tanto do modelo de sacola do MIT (conservação da energia e momentum, energia de vácuo da QCD) quanto dos modelos de potencial relativísticos (confinamento obtido através de um potencial). O modelo desenvolvido também é um modelo quiral, com a propriedade única de que o campo piônico é suprimido no interior da sacola por meio de um potencial escalar, e no entanto a simetria quiral é preservada. O modelo também é único em que podese controlar o quanto o campo piônico pode penetrar no interior da sacola (em todos os outros modelos, os píons ou entram livremente na sacola ou permanecem totalmente excluídos de seu interior). Nós calculamos as massas do octeto fundamental dos bárions levando em conta as correções de centro de massa, troca de um glúon e troca de um píon. Também calculamos a constante de acoplamento píon-núcleon, a carga axial do núcleon, assim como os raios de carga, momentos magnéticos e fatores de forma eletromagnéticos do próton e do neutron. Exceto pelos fatores de forma eletromagnéticos, a concordância com os resultados experimentais foi excelente, e os resultados indicam que o campo piônico é suprimido somente na vizinhança do centro da sacola.