Les mesures de sections efficaces de production di-bosons constituent une partie importante du programme de physique au Large Hadron Collider (Grand collisionneur de hadrons) au CERN. Ces analyses de physique offrent la possibilité d'explorer le secteur électrofaible du modèle standard à l'échelle du TeV et peuvent être une indication de l'existence de nouvelles particules au-delà du modèle standard. L'excellente performance du LHC dans les années 2011 et 2012 a permis de faire les mesures très compétitives. La thèse donne un aperçu complet des méthodes expérimentales utilisées dans la mesure de la section efficace de production de W⁺W⁻ dans les collisions proton-proton au √s = 7 TeV et 8 TeV. Le texte décrit l'analyse en détail, en commençant par l'introduction du cadre théorique du modèle standard et se poursuit avec une discussion détaillée des méthodes utilisées dans l'enregistrement et la reconstruction des événements de physique dans une expérience de cette ampleur. Les logiciels associés (online et offline) sont inclus dans la discussion. Les expériences sont décrites en détail avec en particulier une section détaillée sur le détecteur ATLAS. Le dernier chapitre de cette thèse présente une description détaillée de l'analyse de la production de bosons W dans les modes de désintégration leptoniques utilisant les données enregistrées par l'expérience ATLAS pendant les années 2011 et 2012 (Run I). Les analyses utilisent 4,6 fb⁻¹ de données enregistrées à √s = 7 TeV et 20,28 fb⁻¹ enregistré à 8 TeV. La section efficace mesurée expérimentalement pour la production de bosons W dans l'expérience ATLAS est plus grande que celle prédite par le modèle standard à 7 TeV et 8 TeV. La thèse se termine par la présentation des résultats de mesures différentielles de section efficace. / Measurements of di-boson production cross-sections are an important part of the physics programme at the CERN Large Hadron Collider. These physics analyses provide the opportunity to probe the electroweak sector of the Standard Model at the TeV scale and could also indicate the existence of new particles or probe beyond the Standard Model physics. The excellent performance of the LHC through years 2011 and 2012 allowed for very competitive measurements. This thesis provides a comprehensive overview of the experimental considerations and methods used in the measurement of the W⁺W⁻ production cross-section in proton-proton collisions at √s = 7 TeV and 8 TeV. The treatise covers the material in great detail, starting with the introduction of the theoretical framework of the Standard Model and follows with an extensive discussion of the methods implemented in recording and reconstructing physics events in an experiment of this magnitude. The associated online and offline software tools are included in the discussion. The relevant experiments are covered, including a very detailed section about the ATLAS detector. The final chapter of this thesis contains a detailed description of the analysis of the W-pair production in the leptonic decay channels using the datasets recorded by the ATLAS experiment during 2011 and 2012 (Run I). The analyses use 4.60 fb⁻¹ recorded at √s = 7 TeV and 20.28 fb⁻¹ recorded at 8 TeV. The experimentally measured cross section for the production of W bosons at the ATLAS experiment is consistently enhanced compared to the predictions of the Standard Model at centre-of-mass energies of 7 TeV and 8 TeV. The thesis concludes with the presentation of differential cross-section measurement results.

Les propriétés physico-chimiques d'un nanocristal semi-conducteur sphérique, intermédiaires entre la molécule et le solide, dépendent de sa taille. Empilés ou dispersés, ces nanocristaux sont les briques architecturales de nouveaux matériaux fonctionnels aux propriétés ajustables, en particulier pour l’optoélectronique. Cette thèse s'inscrit dans le développement de ces nouveaux matériaux et présente avant tout une méthodologie pour la simulation du transport électronique dans un solide à nanocristaux en régime de faible couplage électronique appliquée à des nanocristaux de silicium dans une matrice de SiO2 pour les applications photovoltaïques. La cinétique du déplacement des porteurs est liée au taux de transfert tunnel (hopping) entre nanocristaux. Ces taux sont calculés dans le cadre de la théorie de Marcus et prennent en compte l'interaction électron-phonon dont l'effet du champ de polarisation dans la matrice ainsi que les interactions électrostatiques à courte et longue portée. Le calcul des états électroniques (électrons et trous) en théorie k.p associé à l'utilisation de la formule de Bardeen donne au code la capacité, par rapport à la littérature, de fournir des résultats (mobilité ou courant) en valeur absolue. Les résultats de mobilité ainsi obtenus pour des empilements cubiques idéaux viennent contredire les résultats de la littérature et incitent à considérer d'autres matériaux notamment en ce qui concerne la matrice pour obtenir de meilleurs performances. En outre, les résultats de simulation de dispositifs montrent l'impact considérable des électrodes sur les caractéristiques courant-tension. Aussi, un nouvel algorithme Monte-Carlo Cinétique accéléré a été adapté afin de pouvoir reproduire le désordre inhérent à la méthode de fabrication tout en maintenant un temps de simulation raisonnable. Ainsi l'impact du désordre en taille se révèle faible à température ambiante tandis que les chemins de percolation occultent la contribution des autres chemins de conduction. Des résultats de caractérisation comparés aux simulations tendent par ailleurs à indiquer que ces chemins peuvent concentrer les porteurs et exhiber un phénomène de blocage de coulomb. Enfin, la section efficace d'absorption est calculée théoriquement et permet d'obtenir le taux de génération sous illumination qui se révèle proche du silicium massif. Et une méthode en microscopie à sonde de Kelvin est décrite pour caractériser la durée de vie des porteurs c'est-à-dire le taux de recombinaison, les résultats ainsi obtenus étant cohérents avec d'autres techniques expérimentales. / The physicochemical properties of a spherical semiconductor nanocrystal, intermediate between the molecule and the solid depend on its size. Stacked or dispersed, these nanocrystals are building blocks of new functional materials with tunable properties, particularly appealing for optoelectronics. This thesis takes part in the development of these new materials. It mainly presents a methodology for the simulation of electronic transport in nanocrystal solids within the weak electronic coupling regime. It is applied to a material made of silicon nanocrystals embedded in silicon oxide and considered for photovoltaïc applications. The displacement kinetics of charge carriers is related to the tunneling transfer rate (hopping) between nanocrystals. These rates are calculated within the framework of Marcus theory and take into account the electron-phonon interactions, the effect of the bias field and the electron-electron interactions at short and long range. The calculation of electronic states (electrons and holes) in k.p theory associated with the use of Bardeen's formula provides, compared to previous works, results (mobility or current) in absolute terms. The mobility thus computed is far lower than the results of the literature and encourage to consider other materials. Furthermore, the device simulations show the significant impact of the electrodes on the current-voltage characteristics. Also, a new accelerated kinetic Monte-Carlo algorithm has been adapted in order to reproduce the disorder inherent in the manufacturing process while maintaining a reasonable simulation time. Thus the impact of the size disorder is poor at room temperature while the percolation paths shunt the contribution of other conduction paths. Characterization results compared to simulations tend to show that these paths concentrate carriers and exhibit Coulomb blockade phenomenon. Finally, the absorption cross section is calculated theoretically to obtain the generation rate under illumination. It is similar to the bulk silicon one. And a method employing a Kelvin probe microscope is described to characterize the carrier lifetime, namely the recombination rate. The results thus obtained are consistent with other experimental technics.

科学研究費補助金 研究種目:一般研究(B) 課題番号:17520427 研究代表者:後藤 俊夫 研究期間:1985-1986年度

ATLAS, LHC, quark b, quark top, étiquetage des jets issus de quark b, calibration des algorithmes d'étiquetage des jets issus de quark b, quarks top-antitop, section efficace, section efficace différentielle des paires top-antitop, masse du top, rapidité du top, nouvelle physique.

Les lasers de puissance permettent depuis une dizaine d'années de produire des faisceaux de particules accélérées dans lesquels quelques 1012 électrons, protons sont accélérés en quelques ps. Nous avons simulé et développé des diagnostiques, utilisant l'activation nucléaire, pour qualifier les distributions angulaire et en énergie des faisceaux de particules générés. Les techniques de caractérisation sont présentées et illustrées à l'aide des résultats obtenus dans différentes expériences réalisées auprès des lasers de puissance. Nous envisageons d'utiliser ces faisceaux pour exciter des états nucléaires dans des environnements plasma. Celui-ci peut en effet influencer des caractéristiques intrinsèques du noyau comme la durée de vie de certains états isomériques. Dans le cadre de la préparation de telles expériences, nous avons mesuré la section efficace de la réaction (g,n) permettant de produire l'état isomérique du 84Rb à 463 keV d'énergie d'excitation, à l'aide de l'accélérateur ELSA du CEA/DIF de Bruyères-le-Châtel.

Mid-ocean ridge hydrothermal systems are known to extend to deep levels of the oceanic crust, including the plutonic section, but little is known about the timing and nature of fluid-rock interactions at these levels. To investigate the temporal and spatial characteristics of hydrothermal alteration in the lower crust, this study investigates a suite of hydrothermally altered (<5 to >20% hydrous alteration) gabbroic rocks recovered from the Hess Deep Rift, where 1.2 Ma fast-spreading East Pacific Rise crust is well-exposed. These samples were altered to amphibole-dominated assemblages with chlorite-rich samples occurring in a restricted region of the field area. Hornfels, indicative of reheated, previously altered rocks, are clustered in the central part of the field area. The entire sample suite has elevated 87Sr/86Sr (mean: 0.70257±0.00007 (2σ), n=16) with respect to fresh rock (0.7024). Bulk rock 87Sr/86Sr is strongly correlated with percentage of hydrous alteration and weakly correlated with bulk rock Sr content. The distribution of Sr in igneous and metamorphic minerals suggests that greenshist-facies alteration assemblages (chlorite, actinolitic amphibole, albitic plagioclase) lose Sr to the fluid while amphibolite-facies secondary assemblages (secondary hornblende, anorthitic plagioclase) take up Sr. The temperature-dependent mobilization of Sr in hydrothermal systems has implications for the 87Sr/86Sr and ultimately fluid/rock ratio calculations based on the assessed 87Sr/86Sr systematics. Considering Sr behaviour, minimum fluid/rock ratios of ~1 were calculated for the plutonic section. Due to the large uncertainty regarding fluid Sr composition at depth and the sensitivity of fluid/rock ratio calculations on this parameter, a model combining the sheeted dike complex and the plutonic section to one hydrothermal system is introduced, yielding a fluid/rock ratio of 0.5. This value may be more realistic since the fluid composition entering and exiting the sheeted dike complex is better constrained. The regional distribution of hornfelsed material with elevated 87Sr/86Sr suggests that fluid ingress into the upper plutonics at Hess Deep occurred on-axis in a dynamic interface of a vertically migrating axial magma chamber (AMC) and the base of the hydrothermal system. / Graduate

Le travail présenté dans cette thèse concerne la mise en oeuvre numérique de techniques temporelles pour des applications en compatibilité électromagnétique (CEM) impulsionnelle, essentiellement pour des études en chambre réverbérante à brassage de modes (CRBM). Prenant le contre-pied des approches fréquentielles, adaptées par nature aux études de cavités résonantes, l’idée directrice de ce mémoire a été d’étudier des moyens temporels originaux d’investigation de CRBM en vue de proposer de nouveaux paradigmes pour la caractérisation d’équipements. Originellement développé en acoustique, le processus de retournement temporel (RT) récemment appliqué aux ondes électromagnétiques permet une focalisation spatiale et temporelle de ces dernières d’autant meilleur que le milieu de propagation est réverbérant. Les chambres réverbérantes (CR) sont ainsi des endroits idéaux pour l’application du processus de RT. Après une nécessaire étude des nombreux paramètres qui gouvernent ce dernier couplée à la définition de méthodologies numériques spécifiques, les applications du RT en CRBM sont exposées. En particulier, l’intérêt d’une focalisation sélective pour des tests en susceptibilité rayonnée est démontré. L’importance des coefficients d’absorption et de diffraction des équipements en CRBM justifie leur caractérisation précise et efficace. À cette fin, la mise en oeuvre d’un calcul temporel de section efficace totale de diffraction (TSCS en anglais) est détaillée. L’application de cette nouvelle technique à différentes formes de brasseurs de modes permet au final de confronter ces résultats avec ceux obtenus à l’aide de tests normatifs CEM. / The work presented in this thesis concerns the use of time techniques for impulsive ElectroMagnetic Compatibility (EMC) applications, mainly for Modes Stirred Reverberation Chamber (MSRC) studies. Contrary to approaches from frequency domain, obviously well-fitted for studies in resonant cavities, the main idea of this thesis was to study an original time method for MSRC investigation to propose new paradigms for equipment characterization. Originally developed in acoustics, the Time Reversal (TR) process recently applied to electromagnetic waves allows focusing it both in time and space. The process quality is even higher if the propagation environment is reverberant. Thus, the Reverberation Chambers (RC) are an ideal locations for TR implementation. After a study of parameters involved in the TR process coupled with the definition of specific numerical methods, the applications of TR in MSRC are exposed. In particular, the interest of selective focusing for radiated susceptibility tests is demonstrated. The importance of absorption and diffraction coefficients for MSRC equipment justifies their accurate and efficient characterization. To this end, the implementation of a temporal calculation of the Total Scattering Cross Section (TSCS) in RC is detailed. The application of this new technique to different forms of stirrers allows finally to face these results with those obtained from standard EMC test.

This diploma thesis deals with the validation of spectral average cross-sections (SACS) of 55 Mn(n,2n)54 Mn, 90 Zr(n,2n)89 Zr, 127 I(n,2n)126 I reactions in well-defined LR-0 reactor spectrum. The measurement of SACS for selected reactions is of high interest because they are used for the practical reactor dosimetry. Various experiments for description of neutron field in reactor and detector characterization, which are necessary for validation, are described. The spectral average cross-sections are derived from Net Peak Areas of irradiated samples measured using a semiconductor high purity germanium detector. Obtained result were compared with MCNP6 calculations using ENDF/B-VII.0, ENDF/B-VII.1, JEFF-3.1, JEFF-3.2, JENDL-3.3, JENDL-4, ROSFOND-2010, CENDL-3.1 and IRDFF nuclear data libraries. Notable discrepancies were found in 90 Zr(n,2n)89 Zr and 127 I(n,2n)126 I reactions. This thesis also contains a theoretical basis for the interaction of neutrons with matter.

The Companies Act of 71 of 2008 makes a number of important changes to the rules relating to capital maintenance. In line with the objectives of the Companies Act of 71 of 2008, section 44 of the Act has removed the prohibition on the provision of financial assistance by a company which was contained under the previous section 38 of the Companies Act 61 of 1973. Despite the repeal of the prohibition, a transaction which involves the provision of financial assistance by a company for the acquisition of or subscription of its own securities still needs to be effected in accordance with the requirements and conditions that are provided under the Act and Memorandum of Incorporation. To explore the new developments, within this study, the provision of financial assistance in terms of section 44 of the Companies Act of 2008 is, therefore, analysed in detail. On the other hand, the UK Companies Act of 2006 repealed the prohibition on the giving of financial assistance by private companies in most circumstances. It, however, retained the prohibition to public companies only because of the requirements of the Second Company Law Directive (77/91/EEC). This study also explores the rules of financial assistance by a company under the UK Companies Acts in detail. Though the source of financial assistance by a company both in South Africa and in English Company laws is rooted in the English decision of the Trevor v Whitworth case, currently these countries have adopted what is deemed appropriate and significant in their own countries. This study, therefore, examines and compares the rules governing the provision of financial assistance by a company in the company laws of these two countries. / Mercantile Law / LL.M. (Commercial law)

The Regulation of Gatherings Act 205 of 1993 is a old order piece of legislation, but gives full recognition to the right to freedom of assembly and expression. These rights are entrenched in sections 16 and 17 of the Bill of Rights and enjoy a generous interpretation. Section 5 of the Act creates limitations on these rights, as the responsible officer of a local authority is allowed to prohibit a gathering when he has reasonable grounds to believe that the police will not be able to prevent traffic disruption, injury or substantial damage to property. Given the fact that this limitation serves to protect a compelling state interest, it constitutes a reasonable and justifiable limitation in terms of section section 36 of the Bill of Rights. / Law / LL.M.