Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-13T13:17:38Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1153583 bytes, checksum: 90e000230d130e23facb89bab720b47a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T13:17:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1153583 bytes, checksum: 90e000230d130e23facb89bab720b47a (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we built a supersymmetric version of the recently proposed reduced minimal 3-3-1 model using the superfield formalism. We study the mass spectrum of all particles emphasizing on the mass spectrum of the lightest scalars of the model. We show that Higgs mass of 125 GeV requires substantial radiative corrections. To do this, stops do not need develop a large mixing and must have mass around TeV. Moreover, some soft SUSY breaking terms may lie at the electroweak scale, which alleviates some tension concerning fine tuning of the related parameters. The lightest doubly charged scalar may have mass around few hundreds of GeV, which can be probed at the LHC, while the remaining scalars of the model have masses at TeV scale. / A presente tese busca construir a versão supersimétrica do modelo 3-3-1 mínimo reduzido, proposto recentemente, utilizando o formalismo de supercampos. Desenvolvemos o espectro de massa de todas as partículas, dando ênfase ao espectro de massa dos escalares mais leves do modelo. Mostramos que uma massa de 125 GeV para o bóson de Higgs requer correções radiativas substanciais. Para tal, os superparceiros do quark top não necessitam desenvolver uma grande mistura e devem ter massa em torno dos TeV. Além disso, alguns termos de quebra soft de supersimetria podem estar na escala eletrofraca, o que alivia um pouco o ajuste fino destes parâmetros. O mais leve escalar duplamente carregado pode ter massa em torno de algumas centenas de GeV, podendo ser sondado no LHC, enquanto os escalares restantes do modelo têm massas em escala TeV.

Nous étudions dans un premier temps deux théories supersymétriques basées sur la présence de Gauginos de Dirac à travers deux scénarios à la phénoménologie bien distincte. La première, dite de "Fake Split SUSY", se caractérise par un spectre de particules scindé entre une partie à l'échelle électrofaible et l'autre plus lourde. Ces modèles prédisent avec une grande précision la masse du boson de Higgs et sont compatibles avec de nombreux résultats de cosmologie, au prix d'un spectre très peu naturel. La seconde présente un scénario supersymétrique dont l'un des bosons scalaire pourrait être identifié avec la résonance à 750 GeV observée au LHC. Dans un second temps, nous analysons deux comportements non-conventionnels du graviton et de son partenaire supersymétrique, le gravitino. Lorsque la symétrie de Lorentz est brisée par la présence d'un fluide, nous montrons que la pseudo-particule générée par cette brisure, le phonino, devient la composante longitudinale du gravitino et se propage suivant une relation de dispersion non relativiste que nous étudions en détails. Finalement, nous explorons des théories de gravité étendue dans lesquelles, en sus du Lagrangien d'Hilbert-Einstein, nous ajoutons des opérateurs construits à partir de produits de tenseurs de Riemann. En présence d'un fluide, nous prouvons qu'un graviton peut se propager "prestement", une notion reliée celle de vitesse superluminale. / We will first focus on supersymmetric theories with Dirac Gaugino masses. We investigate two advantages of such models. First, the possibility to reconcile the measured Higgs mass with an arbitrary large scale of supersymmetry breaking. Second, we show how the scalar singlet present in such models is a sound candidate for a resonance explaining the 750 GeV diphoton excess observed by the LHC experiments. In a second part, we start by discussing the propagation of a massive spin 3/2 state in a fluid (for instance the gravitino when supergravity is coupled to a background fluid). We show that the degrees of freedom corresponding to different helicities travel with different velocities. We then discuss the separate issue of graviton speed in extended gravity theories where the usual Einstein-Hilbert Lagrangian is supplemented by various higher order terms constructed from Riemann tensors.

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Dans l'optique de produire des agro‐carburants, le sorgho sucré est aujourd'hui proposé comme une alternative à d'autres espèces cultivées à grande échelle comme la canne à sucre et le maïs car il présente plusieurs avantages : le sorgho est résistant à la sécheresse et à la chaleur, il nécessite peu d'intrants, a en moyenne un cycle de culture relativement court (3‐4 mois) comparé à la canne à sucre. Il offre une grande diversité génétique à explorer et exploiter, tout en étant génétiquement moins complexe que la canne à sucre. Finalement, il peut être cultivé pour un double usage, le grain pouvant être utilisé comme source d'alimentation pour l'homme ou le bétail (à partir du grain) et le jus sucré contenu par les tiges comme source d'agrocarburant. Cette polyvalence en fait une culture idéale pour lutter contre la compétition entre cultures énergétiques et cultures vivrières et assurer des rendements dans des environnements de culture sujets au stress hydrique et thermique comme c'est le cas en Afrique de l'Ouest. Cependant, le caractère sucré du sorgho est complexe, car sous l'influence d'interactions Génotype X Environnement (GxE). Aussi, les mécanismes métaboliques, morphologiques ou phénologiques constituant la cinétique d'accumulation des glucides dans la tige et son éventuelle compétition avec le remplissage des grains restent mal connus ou très controversés dans la littérature. La présente thèse, réalisée dans le cadre du projet européen Sweetfuel, vise à comprendre ces mécanismes, afin de contribuer à la définition d'idéotypes de sorgho double usage, pour les environnements soudano‐sahéliens.Sur la base d'études expérimentales au champ au Mali et en serre en France, il a pu être démontré que les glucides sont accumulés dans les entrenoeuds des tiges par un jeu d'activités enzymatiques (favorisant l'accumulation d'hexoses puis de saccharose) dès le début de leur élongation, donc potentiellement avant la floraison. Au Mali, l'étude au champ de 14 génotypes adaptés aux conditions locales, plus ou moins sensibles à la photopériode et semés à trois dates différentes, a démontré le bénéfice d'un rallongement de la phase végétative sur la quantité de sucre accumulée dans les tiges de la plante à floraison, du fait d'un plus grand nombre d'entrenoeuds allongés et du temps à leur disposition pour accumuler des glucides avant ce stade. Ce bénéfice était cependant plus lié à la plus grande quantité de biomasse accumulée (taille des tiges) qu'à la concentration en sucre dans les entrenoeuds (plutôt stable entre dates de semis).Ainsi, la durée de la phase végétative et la sensibilité à la photopériode sont proposés comme des paramètres clés favorisant la quantité de glucides accumulée dans les tiges de la plante à floraison. D'autre part, il a été montré que la quantité de glucides présente à maturité dans les tiges des mêmes génotypes ne différait pas ou peu de celle à floraison, une éventuelle réduction pour quelques génotypes n'étant généralement pas significative et évitable par l'allongement du cycle. De plus, cette quantité de glucides dans les tiges à maturité n'a tiré aucun bénéfice de l'ablation de la panicule à floraison chez les mêmes génotypes. Ces résultats suggèrent que la compétition entre le remplissage du grain et la production de sucre est faible chez le sorgho, d'autant plus faible que la plante présente de grandes tiges et donc un grand compartiment de stockage des glucides, tamponnant cette éventuelle compétition. D'ailleurs, à une échelle plus fine, aucune différence n'a pu être mise en évidence en termes d'activité des principales enzymes du métabolisme carboné dans la tige d'un génotype dans sa version stérile (pas de remplissage du grain) et fertile.Ce travail a démontré le potentiel du sorgho pour une double utilisation dans un contexte soudano‐sahélien et la pertinence d'exploiter la diversité génétique de cette espèce pour cette objectif de sélection. Les résultats ob / Sweet sorghum offers many advantages as an alternative to widely cultivated crops such as corn and sugarcane to produce biofuels: it is resistant to water stress, it requires few inputs; it has a shorter growth cycle compared to sugarcane in particular. Sorghum also exhibits a great genetic diversity and is genetically less complex than sugarcane. Finally, sorghum can be cultivated for dual‐purpose uses, using grains for food or feed and sweet juice for biofuel production. Hence, sorghum is a promising option to reduce the competition for land and (water) resource use between food and fuel, in particular in cropping environments with high drought and heat stress frequency, as in West Africa. However, stem sweetness is a complex trait prone to genotype x environment interactions (GxE). The metabolic, morphological and phenological mechanisms involved in the kinetic of stem sugar accumulation and its possible competition with grain filling are largely unknown or controversial in the literature. The present work is part of the European project Sweetfuel and aims at better understanding these mechanisms and contributing to define dual‐purpose sorghum ideotypes for soudano‐sahelian conditions.Based on field and greenhouse experiments respectively in Mali and France, it was found that sugars start accumulating in stem internodes at the onset of their elongation, i.e. potentially soon before the plant flowers. The successive accumulation of hexose and then sucrose in internodes could be dynamically explained by changes in the activity of key enzymes related to sucrose metabolism. In Mali, a field experiment performed on 14 genotypes, contrasted for photoperiod sensitivity and sown at three planting dates, highlighted the interest of increasing vegetative phase duration to increase sugar yield. This was explained first of all by the higher number of internodes that could expand during a longer vegetative phase, and thus, by the higher production of stem biomass, and, to a minor extent, by the longer time for internodes to mature and accumulate sugar (sugar concentration in the stem was however fairly stable across sowing dates). Also, vegetative phase duration and photoperiod sensitivity can be considered as two key parameters promoting stem sugar content before grain filling. In the same time, it was shown that stem sugar content kept remarkably constant between anthesis and maturity in most of studied genotypes and that the reduction observed for some genotypes was overcome with an early sowing. Moreover, sugar accumulation in the stem between flowering and maturity did not benefit from panicle pruning. These results together suggest that the competition for carbohydrates between stem sugar reserves and grain filling is weak; it is even weaker for big/large stem genotypes with huge sugar reserves in the stem that would buffer a post‐flowering allocation of sugar from the stem to the grains if required. This low competition was confirmed at a finer scale, as no differences were observed in the activity of key enzymes of sucrose metabolism between the sterile and the fertile line of a same genotype.This work demonstrates the potential of sorghum for dual‐purpose in particular for soudano‐sahelian cropping conditions and the interest of using its genetic diversity for this breeding purpose. It provides further knowledge for revisiting the phenotyping strategies to be adopted to investigate the genetic basis of sugar and grain production and their combination. The results are also currently used to improve the way the source‐sink relationships underlying this dual production are formalized in crop and plant models at CIRAD. Such models will be then useful to assist sorghum ideotype exploration for dual purpose.

Supersymmetrie (SUSY) ist eine der am besten motivierten Erweiterungen des Standardmodells, und Suchen nach Hinweisen auf Supersymmetrie am LHC sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis von neuer Physik. Das Thema dieser Doktorarbeit ist die Analyse von zwei SUSY-Szenarien unter Verwendung von 20.3 fb−1 an ATLAS Daten, die bei einer Schwerpunktenergie von 8 TeV aufgezeichnet wurden. Den Hauptteil der Arbeit stellt eine Untersuchung des "Nicht-Universelle Higgs Massen Modells mit Gaugino Mediation" (NUHMG) mit Tau-Sneutrino als NLSP dar. Es wurde gezeigt, dass NUHMG unter Verwendung von Ereignissen ohne Leptonen, mit mehreren Jets, und fehlendem Transversalimpuls zu finden sein müsste. Eine neue Methode zur schnellen Optimierung unter Verwendung von multivariaten Methoden wurde entwickelt und in die Analyse eingebracht. Da kein signikanter Überschuss an Ereignissen in den untersuchten Daten beobachtet wurde, wurden experimentell ausgeschlossene Parameterbereiche des NUHMG-Modells bestimmt (bei einem Konfidenzniveau von 95 Prozent). Hierbei wurden Squark und Gluino Massen unterhalb von 1250 GeV bzw. 1400 GeV ausgeschlossen. Das zweite SUSY-Modell, das in dieser Doktorarbeit untersucht wird, ist das Nicht-Universelle Higgs Massen Modell (NUHM) mit Neutralino als LSP, welches innerhalb der Theorie der “Radiatively Driven Natural SUSY” (RNS) motiviert ist. Eine Datenanalyse mit einer statistischen Kombination von Ereignissen mit 2 bis 4 Leptonen wurde durchgeführt. Da kein signikanter Überschuss von Ereignissen beobachtet wurde, wurden ausgeschlossene Parameterbereiche des RNS-NUHM Modells bestimmt. Der größte Beitrag kommt hierbei von der Analyse mit 3 Leptonen, und es werden Werte von m1/2 / Supersymmetry (SUSY) is one of the best motivated extensions of the Standard Model. The subject of this thesis is the analysis of two SUSY scenarios using 20.3 fb-1 of ATLAS data at 8 TeV center of mass energy. The main topic is a study of the Non-Universal Higgs Masses model with Gaugino mediation and Tau-Sneutrino NLSP (NUHMG). A study showed that NUHMG can be found using Squark and Gluino production, using final states with zero leptons of transverse momenta higher than 10 GeV, multiple jets and missing transverse energy. A new method for fast optimisation using multivariate techniques was developed for the analysis with 2-6 jets and missing transverse momentum. No significant excess of data has been seen, and 95 percent CL exclusion limits have been set on the model, where Squark and Gluino masses are excluded up to 1250 and 1400 GeV respectively. Second SUSY model studied, is the Non-universal Higgs Masses model with Neutralino LSP (NUHM). It is well motivated in the framework of Radiatively Driven Natural Supersymmetry (RNS). A data analysis using a statistical combination of 2, 3 and 4 leptons has been performed. No significant excess of data has been observed, and 95 percent CL exclusion limits have been set. They reach up to 300 GeV in m1/2, and extend up to the highest tested value of μ = 500 GeV. In addition to physics analyses, a program developed for online monitoring of the ATLAS trigger, called Trigger Presenter (TriP), is described in this thesis.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-15T12:00:51Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 537788 bytes, checksum: f4d2088488947fc0f778709eac62f92b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T12:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 537788 bytes, checksum: f4d2088488947fc0f778709eac62f92b (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Supersymmetry is a very useful tool for extending the Standard Model up to the grand unification scale, studying electoweak symmetry breaking and providing dark matter candidates. The presence of superpartners solves the problem of divergences, and changes the renormalization group equations in a way that allows gauge coupling unification. In a global supersymmetry the breaking scale is proportional to the vacuum energy, which makes it incompatible with the low value of the cosmological constant. Promoting SUSY to a local symmetry results in supergravity, which mandates existence of a spin-2 gravitational field, naturally integrates General Relativity and particle physics, and is required to adjust the potential and obtain a high breaking scale with low cosmological constant. This review work looks into models based on gravity-mediated supersymmetry breaking. These models allow a simpler hidden sector than their gauge-mediated or anomay-mediated counterparts. And the lightest supersymmetric particles, higgsino-like, could be detected once an electron-positron collider such as ILC is ready. / A supersimetria ´e uma ferramenta muito ´util para estender o Modelo Padr˜ao at´e a escala de grande unifica¸c˜ao, para estudar a quebra de simetria eletrofraca e prover candidatos a mat´eria escura. A presen¸ca dos superparceiros resolve o problema das divergˆencias, e altera as equa¸c˜oes do grupo de renormaliza¸c˜ao de modo a permitir a unifica¸c˜ao dos acoplamentos de gauge. A escala de quebra de uma supersimetria global ´e proporcional `a energia do v´acuo, o que a tornaria incompat´ıvel com o baixo valor da constante cosmol´ogica. A promo¸c˜ao de SUSY a uma simetria local resulta na supergravidade, que obriga a existˆencia do campo gravitacional com spin-2, integra naturalmente a Relatividade Geral e a f´ısica de part´ıculas, e ´e necess´aria para ajustar o potencial e obter alta escala de quebra com constante cosmol´ogica baixa. Este trabalho de revis˜ao aborda modelos baseados na quebra de supersimetria mediada por gravita¸c˜ao. Estes modelos aceitam um setor oculto mais simples que os modelos concorrentes mediados por gauge ou por anomalias. E as part´ıculas supersim´etricas mais leves, do tipo higgsino, podem ser detectadas quando um colisor el´etron-p´ositron como o ILC estiver pronto.

<p>This thesis is based on work done in two different experimental projects. </p><p>The first project, the Tau RICH, is a previously proposed τ-neutrino appearance experiment for the CERN neutrino beam at the Gran Sasso laboratory in Italy. The proposed experimental concept is based on the use of focusing RICH detectors with liquid radiator (C₆F₁₄). Simulations made with a Geant4 code show that in the proposed experimental set-up, Cherenkov light from delta electrons will constitute a severe background that in practice would render the experiment unfeasible.</p><p>The second project, ATLAS, is a general purpose detector at the CERN 14 TeV proton-proton collider LHC which will start operation in 2007. To make the reconstruction and selection of the events in ATLAS more accurate, complete and up-to-date information on the interaction of the produced particles with the detector is needed. A service program code, the Material Integration Service (MIS), has been developed which makes use of the detector descriptions already available in a Geant4 code and which uses a novel algorithm, based on line integrals evaluated within small volume elements that build up the detector. This code is demonstrated to constitute a practically useful tool of satisfactory performance and accuracy.</p><p>The charged Higgs boson production in the gluon-bottom quark mode, gb → tH^±, followed by charged Higgs decays into a chargino and a neutralino, is studied for a specific choice of values for the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) parameters. It is shown, using a Monte Carlo code to simulate the ATLAS detector and the assumed MSSM physics model, that for an integrated luminosity of 300 fb^-1, in the intermediate region 4 < tanβ < 10 where H^± decays to SM particles cannot be used for H^± discovery, charged Higgs decays to non-SM particles can be used for Higgs discovery at the 5 σ significance level.</p>

This thesis is based on work done in two different experimental projects. The first project, the Tau RICH, is a previously proposed τ-neutrino appearance experiment for the CERN neutrino beam at the Gran Sasso laboratory in Italy. The proposed experimental concept is based on the use of focusing RICH detectors with liquid radiator (C6F14). Simulations made with a Geant4 code show that in the proposed experimental set-up, Cherenkov light from delta electrons will constitute a severe background that in practice would render the experiment unfeasible. The second project, ATLAS, is a general purpose detector at the CERN 14 TeV proton-proton collider LHC which will start operation in 2007. To make the reconstruction and selection of the events in ATLAS more accurate, complete and up-to-date information on the interaction of the produced particles with the detector is needed. A service program code, the Material Integration Service (MIS), has been developed which makes use of the detector descriptions already available in a Geant4 code and which uses a novel algorithm, based on line integrals evaluated within small volume elements that build up the detector. This code is demonstrated to constitute a practically useful tool of satisfactory performance and accuracy. The charged Higgs boson production in the gluon-bottom quark mode, gb → tH±, followed by charged Higgs decays into a chargino and a neutralino, is studied for a specific choice of values for the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) parameters. It is shown, using a Monte Carlo code to simulate the ATLAS detector and the assumed MSSM physics model, that for an integrated luminosity of 300 fb-1, in the intermediate region 4 &lt; tanβ &lt; 10 where H± decays to SM particles cannot be used for H± discovery, charged Higgs decays to non-SM particles can be used for Higgs discovery at the 5 σ significance level.

Les désintégrations $B^0_{(s)}\to\ell^+\ell^-$ sont supprimées d'hélicité et se produisent à travers des courants neutres changeant la saveur. Elles sont donc extrêmement rares dans le modèle standard (MS). La physique au-delà du MS pourrait donc modifier substantiellement la valeur des rapports d'embranchement prédits par le MS. Ces prédictions étant très précises, mesurer leur valeurs constitue un test incontournable du MS. Les travaux présentés dans cette thèse ont contribué à l'établissement de la première évidence de la désintégration $B^0_{(s)}\to\mu^+\mu^-$ avec LHCb. Une méthode statistique a ete développée pour extraire et combiner les limites sur les rapports d'embranchement et calculer la signifiance des signaux. A partir de ces acquis statistiques, une méthode originale a été conçue pour re-optimiser les catégories dans lesquelles les candidats sont classés améliorant ainsi la sensibilité de l'analyse de 14\%. D'autre part, une étude sur la phénoménologie des interférences entre le mélange de saveur des mésons $B^0_s$ et leur désintégration a mis en évidence une subtile dépendance de l'analyse avec le modèle physique considéré. La prise en compte de cette dépendance permet de contraindre plus fortement la nouvelle physique. Enfin une méthode de reconstruction topologique inclusive des évènements a été développée et testée, notamment pour reconstruire les candidats $B^0_{(s)}\to\tau^+\tau^-$ avec $\tau^- \to \pi^+\pi-\pi-\nu_\tau$.