Le sujet de cette thèse sont les amplitudes d'hélicités de la leptoproduction exclusive et diffractive du méson rho dans la limite de Regge perturbative et au-delà du twist dominant. La compréhension de pareils processus exclusifs en termes des constituants élémentaires de QCD est un important défi pour comprendre la structure des hadrons. On présente ici deux nouveaux modèles phénoménologiques basés sur la kT-factorisation des amplitudes d'hélicités en un facteur d'impact γ*(λ) → ρ(λ'), où λ et λ' dénotent les polarisations du photon virtuel et du méson rho, et le facteur d'impact du nucléon cible. Les facteurs d'impacts γ*(λ) → ρ(λ') sont calculés en utilisant la factorisation colinéaire pour séparer la partie molle du méson rho. Le premier modèle est obtenu en combinant les résultats respectivement de twist 2 et twist 3 des facteurs d'impacts où les deux polarisations sont longitudinales ou transverses, avec un modèle pour le facteur d'impact du nucléon et un modèle pour les distributions d'amplitudes du méson rho. Dans la seconde approche présentée dans cette thèse, on calcule ces facteurs d'impacts dans l'espace des paramètres d'impacts et on montre que l'amplitude de diffusion d'un dipôle de couleur avec le nucléon se factorise, permettant de combiner nos résultats avec un modèle de section efficace de dipôle. On obtient en très bon accord avec les données de H1 et ZEUS pour des virtualités plus grandes que quelques GeV. Nous discutons les résultats obtenus et les comparons à d'autres modèles existants.

In this abstract, we present a nonlinear curvelet-based sparsity-promoting formulation of a seismic processing flow, consisting of the following steps: seismic data regularization and the restoration of migration amplitudes. We show that the curvelet's wavefront detection capability and invariance under the migration-demigration operator lead to a formulation that is stable under noise and missing data.

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Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-02T12:43:28Z No. of bitstreams: 1 SergioLuizEduardoFerreiraDaSilva_DISSERT.pdf: 16126049 bytes, checksum: 6afaeef3a2ea50a8a7f90e04e72947f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-07T19:40:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SergioLuizEduardoFerreiraDaSilva_DISSERT.pdf: 16126049 bytes, checksum: 6afaeef3a2ea50a8a7f90e04e72947f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T19:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioLuizEduardoFerreiraDaSilva_DISSERT.pdf: 16126049 bytes, checksum: 6afaeef3a2ea50a8a7f90e04e72947f7 (MD5) Previous issue date: 2016-06-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O estudo da fonte s?smica ? importante para um melhor entendimento dos processos f?sicos din?micos geradores de sismos e para investiga??es sismotect?nicas de uma regi?o. Neste trabalho, alteramos uma metodologia existente para determina??o do tensor momento s?smico atrav?s da invers?o das amplitudes espectrais de ondas de corpo, que ? testada com eventos locais registrados nas proximidades de S?o Caetano, em Pernambuco, no nordeste do Brasil. A metodologia consiste em minimizar a diferen?a entre os valores observados e previstos das amplitudes espectrais ? com polaridade - de ondas P, SV e SH, para determina??o dos seis componentes independentes do tensor momento s?smico. A metodologia original foi desenhada para inverter amplitudes espectrais de ondas diretas em eventos induzidos em minas profundas e registrados em redes sismogr?ficas subterr?neas. Em nosso estudo, propomos altera??es para adequa??o desta metodologia para eventos tect?nicos registrados em superf?cie. Com isso, ? preciso remover os efeitos da superf?cie terrestre a partir dos tr?s componentes s?smicos registrados no sismograma para recuperar as formas de onda P, SV e SH incidentes e, assim medir sua amplitude espectral. Para ?ngulos de incid?ncia pr?-cr?ticos, a corre??o ? facilmente realizada atrav?s da divis?o do componente vertical das formas de onda P e SV por seus correspondentes coeficientes de reflex?o da superf?cie livre; para ?ngulos de incid?ncia p?s-cr?ticos, uma corre??o mais sofisticada envolvendo a transformada de Hilbert das formas de onda registradas ? necess?ria para remover a distor??o da forma de onda introduzida pela mudan?a de fase. A metodologia proposta ? extremamente vantajosa, visto que utiliza informa??es dos padr?es de radia??o tanto das ondas P quanto das ondas S para determinar o mecanismo focal de eventos individuais. Testamos com 16 terremotos registrados em dist?ncias locais ( < 10 km) por uma rede sismogr?fica implantada na localidade de S?o Caetano, PE, entre 15 de setembro e 23 de dezembro de 2010. Por fim, comparamos com um mecanismo focal composto desenvolvido em trabalhos anteriores na zona de estudo a partir de polaridades da onda P e verificou-se uma consist?ncia com as nossas solu??es do tensor momento, o que demonstra a aplicabilidade do m?todo aqui proposto para registros locais em superf?cie. Al?m disso, a metodologia apresentada permite estimar a magnitude momento (MW) para os eventos analisados. / The study of the seismic source is important to improve our understanding of the physical processes that trigger earthquakes, and also for seismotectonics investigations of a region. In this work, we modify an existing methodology for determination of the seismic moment tensor by inversion of spectral amplitudes, and test it with events recorded at local distances near Sao Caetano, Pernambuco, in northeastern Brazil. The methodology consists of minimizing the difference between observed and predicted values of the spectral amplitudes ? with polarity attached - of P, SV and SH waves, to determine the six independent components of the moment tensor. The original methodology inverts spectral amplitudes of direct waves for events in deep mines and recorded at underground seismographic networks. In our study, we adapt this methodology to tectonic events recorded by surface networks. First, the effects of the Earth's free surface are removed from the seismic recordings to recover the incident P, SV and SH waves; then, the corresponding spectral amplitudes are measured and a polarity is attached; finally, the spectral amplitudes are inverted in a least squares sense. At pre-critical incidence angles, the correction is easily achieved by dividing the vertical component of the P and SV waveforms by the corresponding free-surface reflection coefficients; at post-critical incidence angles, a more sophisticated correction involving the Hilbert transform of the recorded waveforms is needed to account for waveform distortion introduced by the coefficient?s phase shift. Correction of the SH components is achieved through division by a factor of 2. The proposed methodology is extremely advantageous since it uses the radiation patterns of both P and S waves to determine the focal mechanism of individual events. The adapted methodology is applied to 16 earthquakes recorded at local distances (< 10 km) by an aftershock network deployed in the locality of S?o Caetano, PE, between September 15th and December 23rd, 2010. Comparison with a composite focal mechanisms developed in previous works in the study area from fist-motion polarities shows consistency with our moment tensor solutions, thus demonstrating the portability of the spectral amplitude method. Additionally, the ported methodology allows the estimation of moment magnitudes for individual events.

Les théories de supergravité sont des extensions supersymmetriques de la relativité générale (RG) d'Einstein. Leur comportement ultraviolet (UV) est meilleur que celui de la RG car les contributions bosoniques et fermioniques se compensent dans les diagrammes en boucles. La supergravité maximale a le meilleur comportement UV, toutefois les prédictions les plus précises venant aussi bien de la théorie des champs que de la théorie des cordes indiquent que la théorie devrait elle aussi souffrir de divergences UV, à partir de 7 boucles. Cette question ouverte constitue un cadre dans lequel peut être problématisés ma thèse. En général, l'approche que j'ai suivie consiste à étudier les amplitudes de diffusion en théorie des cordes dans la limite ou la longueur de la corde devient nulle; on s'attend ainsi à retrouver les amplitudes de diffusion de supergravité. Curieusement, on sait très peu de choses sur cette limite au délà d'une boucle. Une part importante de mon travail thèse a consisté à développer des outils mathématiques basés sur la géométrie tropicale pour décrire cette limite en genre deux et au délà. Afin de tester la précision des prédiction de la théorie des cordes, dans ma thèse j'ai aussi travaillé sur le comportement UV des théories de supergravité demi-maximale. Nous avons montré un théorème de non-renormalisation qui expliqué l'absence de divgerence à 3 boucles et en prédit une à 4 boucles. Enfin je me suis intéressé aux techniques utilisées en théorie des champs pour calculer ces amplitudes à haut nombre de boucles en théorie des champs, et notament à la "double copie BCJ", dont avons proposé la première analyse à une boucle depuis la théorie des cordes. / Supergravity theories are supersymmetric extensions of General Relativity (GR). They have a better ultraviolet (UV) behavior than GR, due to cancellations between bosons and fermions in loop diagrams. Maximal supergravity is a candidate for a UV finite point-like theory of quantum gravity. Nowadays, the most advanced understanding coming from field theory and string theory indicate that the theory should not be UV finite, and that the first UV divergences should appear at the 7-loop order. This open question constitutes a background in which my PhD thesis can be problematized.In this thesis, our approach consists in using string theory scattering amplitudes and study their point-like limit, in which supergravity amplitudes are expected to be recovered. Very little is known beyond one loop on this limit and in this manuscript I describe first how a recent field of mathematics, tropical geometry, may be used in this process, and mention some applications and open issues.Another way to cross-check the predictions of string theory on the UV behavior of maximal supergravity consists in performing the same analysis in theories of reduced supersymmetry.I discuss the case of half-maximal supergravity theories, and show a non-renormalization theorem in heterotic string which explains the vanishing of the 3-loop divergence of this theory and predicts a 4-loop divergence.The last aspect of my work is focused on a string theoretic understanding on the techniques used in field theory to compute higher loop amplitudes. I describe the first analysis of the so called BCJ double copy construction at one-loop from string theory, and partly explain the origin of the BCJ prescription.

In dieser Arbeit entwickeln wir Rechenwerkzeuge zur Berechnung von Baum– und Einschleifensuperstringamplituden. Insbesondere stellen wir eine rekursive Methode zur Konstruktion kinematischer Faktoren für die Amplitude offener Superstrings auf Baumniveau bereit und präsentieren systematischeWerkzeuge, um die supersymmetrischen Auslöschungen in n-Boson- Zwei-Fermion Amplituden auf Einschleifenniveau des RNS Superstrings zu manifestieren. Für offene Superstringamplituden auf Baumniveau stellen wir vereinfachte Rekursionen für Mehrteilchensuperfelder vor, mit denen kinematische Teile von offenen Superstringamplituden auf Baumniveau konstruiert werden können. Wir diskutieren auch die Eichtransformationen, die ihre Lie-Symmetrien erzwingen, wie dies durch die Bern-Carrasco-Johansson-Dualität zwischen Farbe und Kinematik nahegelegt wird. Eine weitere Eichtransformation aufgrund von Harnad und Shnider soll die Theta-Expansion von Mehrteilchensuperfeldern vereinfachen und die Notwendigkeit umgehen, ihre Rekursionsrelationen über die niedrigsten Komponenten hinaus zu verwenden. Die Ergebnisse dieser Arbeit vereinfachen die Komponentenextraktion aus kinematischen Faktoren im reinen Spinor Superspace erheblich. Wir untersuchen dann masselose n-Punkt-Ein-Schleifen-Amplituden des offenen RNS Superstrings mit zwei externen Fermionen und bestimmen ihre Weltflächen-Integranden. Die beitragenden Korrelationsfunktionen, an denen Spin-1/2– und Spin-3/2-Operatoren aus den Fermionen-Vertices beteiligt sind, werden zu einer beliebigen Multiplizität ausgewertet. Darüber hinaus führen wir Techniken ein, um diese Korrelatoren über die Spinstrukturen derWeltflächen- Fermionen zu summieren, um alle Auslöschungen aufgrund der Supersymmetrie der Raumzeit zu manifestieren. Diese spinsummierten Korrelatoren können in Form von doppeltperiodischen Funktionen ausgedrückt werden, die aus der mathematischen Literatur über elliptische Multiple-Zeta-Werte bekannt sind. Unsere spinsummierten Korrelatoren an der Grenze des Modulraums sind auf kompakte Darstellungen von fermionischen Ein-Schleifen-Integranden für ambitwistorische Strings spezialisiert. / In this thesis, we develop computational tools to calculate tree and one-loop superstring amplitudes. In particular, we provide a recursive method to construct kinematic factors of tree level open superstring amplitudes and present systematic tools to manifest the supersymmetric cancellations in n-boson-two-fermion amplitudes at the one-loop order of the RNS superstring. For tree level open superstring amplitudes, we present simplified recursions for multiparticle superfields, which can be applied to construct kinematic parts of open superstring amplitudes at tree level. We also discuss the gauge transformations which enforce their Lie symmetries as suggested by the Bern-Carrasco-Johansson duality between color and kinematics. Another gauge transformation due to Harnad and Shnider is shown to streamline the theta-expansion of multiparticle superfields, bypassing the need to use their recursion relations beyond the lowest components. The findings of this work greatly simplify the component extraction from kinematic factors in pure spinor superspace. We then investigate massless n-point one-loop amplitudes of the open RNS superstring with two external fermions and determine their world-sheet integrands. The contributing correlation functions involving spin-1/2 and spin-3/2 operators from the fermion vertices are evaluated to any multiplicity. Moreover, we introduce techniques to sum these correlators over the spin structures of the world-sheet fermions, such as to manifest all cancellations due to spacetime supersymmetry. These spin-summed correlators can be expressed in terms of doubly-periodic functions known from the mathematics literature on elliptic multiple zeta values. On the boundary of moduli space, our spin-summed correlators specialize to compact representations of fermionic one-loop integrands for ambitwistor strings.

Using a mechanistic global circulation model, we analysed the trends of solar tides in the middle atmosphere. Forced by monthly mean assimilation of reanalysis data in the lower atmosphere and monthly adjusted CO2 and ozone distributions, the simulations represent a time period from January 1980 to May 2019. The time series of monthly mean wind and temperature amplitudes of all tidal components have been extracted from these data. Trend analyses by linear regression show prevailing negative trends in July and October for all tides and for all latitudes in the mesosphere and lower thermosphere. In April and January, however, trends are positive or negative, depending on the tidal component. Furthermore, the data set has been examined on possible trend changes via a statistical trend algorithm. A large part of those break points for the zonal wind amplitudes were found from 1985 to 1988 and from 2012 to 2015 for the investigated months January and April. Therefore, a clear relation between changes in the atmospheric ozone concentration and trends of the amplitudes of solar tides is not evident for the presented variables. / Unter Verwendung eines mechanistischen globalen Zirkulationsmodells wurden Trends von solaren Gezeiten in der mittleren Atmosphäre analysiert. Die Simulationen, die in den unteren Atmosphärenschichten mit monatlich gemittelten Reanalysedaten angetrieben wurden sowie mit angepassten CO2 und Ozonverteilungen, decken einen Zeitraum von Januar 1980 bis Mai 2018 ab. Aus diesen Daten wurden Zeitreihen für Monatsmittel in den Amplituden des Windes und der Temperatur für alle vier Gezeiten herausgefiltert. Die über lineare Regression gewonnen Trends ergeben -global betrachtet in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre - vorwiegend negativsignifikante Trends im Juli und Oktober. Im April und Januar können jedoch je nach Gezeit und Parameter positive wie auch negative Trends vorkommen. Weiterhin wurden die Datenreihen auf mögliche Trendänderungen mit Hilfe eines statistischen Algorithmus untersucht. Ein Großteil dieser Trend-Wendepunkte in den Zonalwindamplituden liegen für die untersuchten Monate Januar und April in den Jahren von 1985 bis 1988 und von 2012 bis 2015. Eine direkte Verbindung zwischen Änderungen in der atmosphärischen Ozonkonzentration und Trends in den Amplituden solarer Gezeiten lassen sich in den hier behandelten Größen daher nicht ableiten.

We calculate tree-level scattering amplitudes in φ^3 theory and Yang-Mills theory by means of the perturbiner expansion. This involves solving the Euler-Lagrange equations of motion perturbatively via a multi-particle ansatz, and using Berends-Giele recursion relations to extract the solution from simple on-shell data. The results are Berends-Giele currents which are then used to calculate the scattering amplitudes. The theoretical calculations are implemented into a Mathematica script which effectively handles recursive calculations and allows us to calculate amplitudes for an arbitrary number of particles.

La modélisation sinusoïdale du signal de parole est usuellement définie à « court terme », c'est-à-dire sur des trames successives de signal d'une durée de l'ordre de 10 à 30 ms. Cette thèse apporte une contribution nouvelle à ce domaine en ajoutant à ce niveau traditionnel de modélisation spectrale un niveau supplémentaire le long de l'axe temporel : on cherche à modéliser les trajectoires de paramètres sinusoïdaux (amplitudes et phases) sur des durées significativement plus longues que celles des trames à court terme (typiquement plusieurs centaines de ms ; on considère dans cette thèse des sections de parole continûment voisées). Nous proposons pour cela d'utiliser différents modèles à long terme à base de fonctions en cosinus discrets et de fonctions polynomiales. L'ajustement des trajectoires est réalisé par une régression au sens des moindres carrés pondérés, les poids de la régression étant déterminés par des critères perceptifs adaptés au traitement à long terme. Pour cette tâche, une série d'algorithmes itératifs est proposée et testée. L'approche à long terme se révèle à la fois efficace et parcimonieuse pour décrire la dynamique des signaux de parole voisés.

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