O objetivo deste estudo foi avaliar por métodos microbiológicos e microscópia eletrônica de varredura a aderência bacteriana sobre superfície lisa e rugosa (modificada por irradiação a laser) de titânio comercialmente puro (\'Ti\' cp). Os corpos-de-prova eram em forma de discos (12,0 mm x 2,0 mm). Streptococcus mutans ATCC 25175 e Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 RP 62A foram às bactérias selecionadas. A topografia das superfícies foram avaliadas por meio de microscópio eletrônico de varredura (MEV). As medidas do ângulo de contato permitiram conhecer a molhabilidade (hidrofobicidade) das superfícies. Os discos de \'Ti\' cp foram incubados em meio de cultura caldo Mueller Hinton inoculado com suspensão bacteriana da ordem de \'10 POT.8\' (UFC)/mL, durante 1, 6, 24, 48 e 72 horas. A cada intervalo de tempo, os discos foram retirados, lavados em solução salina fisiológica e após este procedimento foram colocados em novos tubos contendo 5,0 mL de solução salina fisiológica esterilizada e submetidos ao banho ultrassônico de 40 kHz por oito minutos. A seguir, da suspensão bacteriana resultante foram realizadas diluições seriadas (\'10 POT.-1\'-\'10 POT.-6\'), semeadas em ágar Mueller Hinton e as placas incubadas em estufa bacteriológica a 37 graus Celsius para aguardar o desenvolvimento bacteriano. As colônias crescidas foram contadas, enumeradas e o valor expresso em UFC/mL para cada diluição. Os discos removidos do banho ultrassônico foram preparados para observação por MEV. A medida do ângulo de contato foi realizada em equipamento denominado goniômetro. O resultado da avaliação da viabilidade das células de biofilme de S. mutans sobre superfície lisa em média foi de 1,66 \'+ OU -\' 1,67 x \'10 POT.6\' e sobre superfície rugosa 1,06 \'+ OU -\' 1,07 x \'10 POT.6\' a nível 0,05 as médias não são significantemente diferentes. Em média as células viáveis do biofilme de S. epidermidis sobre superfície lisa foram de 6,68 \'+ OU -\' ) 5,83 x \'10 POT.6\' a nível 0,05 as médias não são significativamente diferentes. As células viáveis do biofilme de S. epidermidis, recuperadas em vários intervalos de tempo (1, 6, 24, 48 e 72h) da superfície rugosa 7,16 \'+ OU -\' 2,34 x \'10 POT.6\' a nível 0,05 são significantemente diferentes. Em relação à molhabilidade a superfície lisa é hidrofóbica, com um ângulo de 75 graus e a superfície rugosa hidrofílica, com um ângulo < 7 graus. Apesar da superfície lisa ser hidrofóbica e a superfície rugosa hidrofílica ambas as superfícies permitiram a aderência bacteriana e formação de biofilme, fato comprovado por MEV e por cultura. Comparando-se as superfícies lisa e rugosa - modificada por meio físico (aplicação de feixe de laser de alta intensidade \'Nd\':YAG) não foi observada redução significante no número de bactérias aderidas à superfície rugosa, o que permite concluir que a modificação de superfície por laser de alta intensidade cria superfície favorável para aderência de S. mutans e S. epidermidis, sem reduzir a aderência bacteriana, o que pode ser fator de risco para adquirir infecção. / The objective of this study was assessed by microbiological methods and the scanning electron microscope on bacterial adhesion to smooth and rough (modified by laser irradiation) of commercially pure titanium (\'Ti\' cp). The bodies-of-proof was in the form of discs (12,0 mm x 2,0 mm). Streptococcus mutans ATCC 25175 and Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 RP62A were selected bacteria. The topography of the areas were evaluated by scanning electron microscope (SEM). Measures the angle of contact allowed to know the wettability (hydrophobicity) of the areas. Of \'Ti\' cp discs were incubated in culture media Mueller Hinton broth inoculated with bacterial suspension of approximately \'10 POT.8\' (CFU)/mL, for 1, 6, 24, 48 and 72 hours. Each time, the discs were removed, washed in saline solution and after this procedure were placed into new tubes containing 5.0 mL of sterile saline solution and submitted to the ultrasonic bath for eight minutes of 40 kHz. Then, the resulting bacterial suspension were serially diluted (\'10 POT.-1\'-\'10 POT.-6\'), grown in Mueller Hinton agar plates and incubated in bacteriological incubator at 37 Celsius degrees to await the development blight. The grown colonies were counted, listed and the value expressed in CFU/mL for each dilution. Discs removed from the ultrasonic bath were prepared for observation by SEM. The measure of the angle of contact was made in equipment called goniometer. The result of evaluating the viability biofilm cells of S. mutans on smooth surface was on average of 1,66 \'+ OU -\' 1,67 x \'10 POT.6\' at the 0,05 and on area rugosa 1,06 \'+ OU -\' 1,07 x \'10 POT.6\' at the 0,05 average is not significantly different. On average the cells of the biofilm of S. epidermidis on smooth 6,68 \'+ OU -\' 5,83 x \'10 POT.6\' at the 0,05 average is not significantly surface were different. The cells of the biofilm of S. epidermidis, recovered at various at intervals of time (1, 6, 24, 48 and 72h) of the area rugosa 7,16 \'+ OU -\' 2,34 x \'10 POT.6\' 0,05 are significantly different. In relation to the smooth surface wettability is hydrophobic, with an angle of 75 degrees and the hydrophilic surface rough, with an angle < 7 degrees. Despite the smooth surface is rough hydrophobic and hydrophilic surface areas have both the adhesion and formation of bacterial biofilm, a fact evidenced by SEM and by culture. Comparing the smooth and rough surfaces - modified by the physical environment (application of the laser beam of high intensity \'Nd\': YAG) was not observed a significant reduction in the number of bacteria adhered to the surface rough, which indicates that the modification of surface by high-intensity laser creates favorable surface for adhesion of S. mutans and S. epidermidis, without reducing the bacterial adhesion, which may be a risk factor for acquiring infection.

L'expérience LHCb a été conçue pour étudier la physique des saveurs, dont entre autre la violation de CP, sur le collisioneur proton-proton LHC.La première phase de fonctionnement du LHC a durée de 2011 à 2012, ce qui a permis à LHCb de collecter $3.19~mathrm{fb}^{-1}$ de données à une énergie dans le centre de masse des collisions de $sqrt{s} = 7~TeV$ et $sqrt{s} = 8~TeV$.L'analyse présentée dans cette thèse est basée sur l'ensemble des données collectées par LHCb lors de la première phase de fonctionnement (2011-2012).Le mécanisme de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) est le mécanisme décrivant la violation de CP dans le cadre du Modèle Standard.Les expériences de la décennie précédente, dédiées à la physique des saveurs, BaBar et Belle, ont permis de démontrer le fonctionnement du mécanisme CKM et de démontrer qu'il est majoritairement Standard.`A présent LHCb a pour objectif de mesurer avec précision les paramètres de ce mécanisme, ce qui constitue des points de références du Modèle Standard, pour en parallèle rechercher de manière indirecte de la Nouvelle Physique en recherchant des déviations à ces points de références du Modèle Standard.Les travaux réalisés lors de cette thèse s'inscrivent dans le cadre du premier axe de recherche: réaliser des mesures de précision des paramètres du mécanisme CKM pour contraindre le Modèle Standard.Dans cette thèse nous réalisons la mesure la plus précise à l'heure actuelle du rapport d'embranchement de la désintégration ${B^0tobar{D}^0K^+K^-}$, la première observation des modes ${B^0_stobar{D}^0K^+K^-}$ et ${B^0_stobar{D}^{*0}phi}$ avec mesure de la polarisation de ce dernier, la confirmation de la mesure du rapport d'embranchement de la désintégration ${B^0_stobar{D}^0phi}$, ainsi que des limites supérieures sur le rapport d'embranchement de la désintégration ${B^0tobar{D}^0phi}$ et sur l'angle de mélange des mésons ${omega - phi}$.L'observation de ces modes ${B^0_{(s)}tobar{D}^0K^+K^-}$ et sous modes ${B^0_{(s)}tobar{D}^{(*)0}phi }$ permet de préparer les futures analyses de Dalitz de ces modes qui contribueront, en les combinant avec les autres méthodes, à améliorer la précision sur la mesure de la phase complexe $gamma$ du mécanisme CKM. / The LHCb experiment has been designed to study flavor physics, notably CP violation, on the LHC proton-proton collider.The first LHC run goes from 2011 to 2012, during what LHCb saved $3.19~mathrm{fb}^{-1}$ of data with a collision centre-of-mass energy at ${sqrt{s} = 7~TeV}$ and ${sqrt{s} = 8~TeV}$.The analysis presented in this thesis is based on a data sample corresponding to the full first run of the LHC (2011-2012).The Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) mechanism describes CP violation in the Standard Model.In the previous decade, two dedicated experiments to flavor physics, BaBar and Belle, proved that the CKM mechanism is at work and dominated by Standard effects.Now LHCb aim is to improve precision on measurements of CKM parameters, in order to serves as the Standard Model reference points, to make in parallel indirect search of New Physics looking for deviations from the Standard Model reference points.Accurate measurements of CKM parameters through different processes provide sensitivity to new physics effects, by testing the global consistency of the Standard Model.This thesis is included inside the first LHCb aim: to improve CKM parameters measurements to constrain the Standard Model.This thesis reports the most precise measurement to date of the branching fraction of ${B^0tobar{D}^0K^+K^-}$ decay, the first observation of the decays ${B^0_stobar{D}^0K^+K^-}$ and ${B^0_stobar{D}^{*0}phi}$ with a polarization measurement for the second one, confirmation of the branching fraction measurement of ${B^0_stobar{D}^0phi}$, and upper limits on branching fraction of ${B^0tobar{D}^0phi}$ decay and on ${omega - phi}$ mixing angle.The observation of ${B^0_{(s)}tobar{D}^0K^+K^-}$ and ${B^0_{(s)}tobar{D}^{(*)0}phi }$ decays prepare the Dalitz analysis for these channels which will be used, combined with other methodes, to improve measurement on the $gamma$ complex-phase of the CKM mechanism.

Title: Measurement of Time-Dependent CP Violation in B0 → ηcK0 S at Belle Experi- ment, Optimization Studies of the Belle II Vertex Detector Author: Zbyněk Drásal Department: Institute of Particle and Nuclear Physics Supervisor: Dr. Zdeněk Doležal, IPNP Supervisor's e-mail address: Zdenek.Dolezal@mff.cuni.cz Abstract: This doctoral thesis deals with two independent topics. In the first part we present a measurement of branching ratio(s) and time-dependent CP violation parame- ters in B0 (B± ) → ηcK0 S(K± ), ηc → p¯p. The values of CP violation parameters have been found as follows: sin 2φ1, denoted as an SCP parameter, equals: SCP = 0.68+0.38 −0.46±0.13syst, the direct CP violation parameter, denoted as an ACP , is: ACP = 0.00+0.23 −0.31 ± 0.08syst. These results have been obtained with the final data sample of 772×106 B ¯B pairs collected at Υ(4S) resonance with a Belle detector at the KEKB e+ e− asymmetric collider machine in Japan. In the second part, we present our approach to the Monte Carlo (MC) simula- tion of Belle II vertex detector and its response to high energy particles. Belle II represents an upgrade of current Belle experiment and its designed vertex detector will consist of 2 layers of Depfet pixel detectors (PXD) and 4 layers of double-sided silicon micro-strip detectors (SVD). The MC...

L'interférence entre la désintégration du méson $\Bs$ vers un état final propre de CP, directement ou via le mélange $\Bs-\Bsb$, donne lieu à une phase violant CP mesurable $\phi_s$, dont la valeur dans le Modèle Standard est $\phi_s^{MS} = (-0.0370\pm 0.0006)~\mathrm{rad}$. Cependant, des contributions de Nouvelle Physique peuvent intervenir dans ce processus et modifier la valeur de $\phi_s$. À l'heure actuelle, la mesure la plus précise de $\phi_s$ est donnée par l'expérience LHCb et la valeur moyenne mondiale est $\phi_s^{\rm{exp}} = (-0.021 \pm 0.032)~\mathrm{rad}$, dominée par l'incertitude statistique.Dans ce contexte, l'étude de la désintégration $\Bs \to \etac \phi$ est effectuée en utilisant les données de collisions $pp$ correspondant à une luminosité intégrée de~3.0\invfb, collectées avec le détecteur LHCb avec le Run~1 du LHC. La première observation de la désintégration $\Bs \to \etac \phi$ est obtenue, avec le méson \etac reconstruit dans les quatres modes de désintégration $p\bar p$, $ K^+ K^- \pi^+ \pi^-$ , $\pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$ et $K^+K^-K^+K^-$ et $\phi(1020)$ reconstruit dans le mode $K^+K^-$. La désintégration $ \Bs \to \jpsi \phi $ est utilisée comme canal de normalisation.Le rapport de branchement mesuré est $\mathcal B (B^{0}_{s} \to \eta_{c} \phi) = \left(5.01 \pm 0.53 \pm 0.27 \pm 0.63 \right) \times 10^{-4}$, où la première incertitude est statistique, la seconde est systématique et la troisième incertitude est due à la connaissance limitée des rapports d'embranchement externes. / The interference between $\Bs$ meson decay amplitudes to CP final state directly or via mixing gives rise to a measurable CP-violating phase $\phi_s$, which is predicted to be $\phi_s^{SM} = (-0.0370\pm0.0006)~\mathrm{rad}$ in the Standard Model. However, such process may receive contributions from New Physics and change the value of $\phi_s$. At present, the most precise measurement of $\phi_s$ is given by the LHCb experiment and the world average is $\phi_s^{\rm{exp}} = (-0.021\pm 0.032)~\mathrm{rad}$, with uncertainty still dominated by the statistics.In this context, a study of $\Bs \to \etac \phi$ decays is performed using $pp$ collision data corresponding to an integrated luminosity of~3.0\invfb, collected with the LHCb detector during the Run~1 of the LHC. The observation of the decay $\Bs \to \etac \phi$ is reported, where the \etac meson is reconstructed in the $p\bar p$, $K^+K^-\pi^+\pi^-$, $\pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$ and $K^+K^-K^+K^-$ decay modes and the $\phi(1020)$ in the $K^+ K^-$ decay mode. The decay $\Bs \to \jpsi \phi$ is used as a normalisation channel.The measured branching fraction is $\mathcal B (B^{0}_{s} \to \eta_{c} \phi) = \left(5.01 \pm 0.53 \pm 0.27 \pm 0.63 \right) \times 10^{-4}$, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third uncertainty is due to the limited knowledge of the external branching fractions.

Les protéines membranaires en hélices alpha forment le tiers des protéines codées par notre génome. D’autres protéines membranaires sont formées typiquement de feuillets bêta. Leur fonction varie de la formation de pores, la transmission de signaux à l’activité antibiotique. Elles sont aussi capables de transporter de larges cargos comme les protéines ou les acides nucléiques au travers de la membrane. Récemment, les peptides ont émergé comme un moyen prometteur pour le transport de médicaments vers leurs cibles.Les protéines membranaires peuvent être synthétisées chimiquement ou exprimées et marquées isotopiquement dans les bactéries, isolées, purifiées et reconstituées dans les bicouches lipidiques hydratées. Elles présentent une variété de configurations en interagissant avec ces bicouches lipidiques. Ceci dépend de la composition et de l’épaisseur de ces bicouches. L’orientation des bicouches lipidiques est maintenue mécaniquement en les disposant entre des plaques de verre. La RMN du solide des échantillons orientés est un des moyens possibles pour accéder à la topologie des peptides associés à des membranes phospholipidiques. Les échantillons sont difficiles à exprimer dans les bactéries en grande quantités et possède une solubilité réduite en dehors des membranes. En outre leur taille est trop importante pour la RMN du liquide et il est difficile de les cristalliser. Un des inconvénients majeur de la spectroscopie RMN est sa faible sensibilité. Cela résulte du faible moment magnétique nucléaire qui résulte en un décalage Zeeman faible et donc une polarisation réduite. Par ailleurs, l’intensité du signal RMN dépend de plusieurs facteurs comme la quantité d’échantillon la polarisation et le champ magnétique B0. Et le temps d’acquisition de certaines expériences peut être très long. Le but de ce projet est d’obtenir plus de signal des protéines membranaires. Dès lors, nous avons développé une cryosonde DNP (dynamic nuclear polarization) / RMN du solide. La DNP est une technique ingénieuse qui est utilisée pour le transfert de polarisation des noyaux hautement polarisés à des noyaux moins polarisés par irradiation microonde. Les microondes vont exister sélectivement les électrons qui transfèreront leur polarisation à l’ensemble des protons voisins, le signal proton peut ainsi être augmenté de 660 fois.Pour cela la cryosonde DNP RMN du solide qui opère à 100 K et 9,4 T a été utilisée. Une sonde est la pièce mécanique qui maintient l’échantillon dans le centre magnétique de l’aimant du spectromètre. C’est une antenne modulable qui irradie et détecte des champs radiofréquence. La pièce centrale de la sonde est une bobine solénoïdale ou une bobine en forme de selle enveloppant l’échantillon. La faisabilité de ces expériences DNP a été validée sur les échantillons orientés en rotation à l’angle magique. Ces expériences ont été menées sur des échantillons enroulés dans un rotor. Même si leur orientation par rapport au champ magnétique B0 est perdue, une valeur d’augmentation de 17 a été obtenue.[...] / Helical membrane proteins comprise one third of the expressed proteins encoded in a typical genome. Other membrane proteins are typically beta sheets. Their function varies from pore formation, signaling to antimicrobial activity. They are also capable of transporting large cargo such as proteins or nucleic acids across the cell membrane. Recently, peptides have emerged as promising tools in drug delivery. Membrane proteins can be synthesized chemically or expressed and isotopically labeled in bacteria, isolated, purified and reconstituted into fully hydrated lipid bilayers. The bilayer orientation is kept mechanically by putting them between glass plates. While interacting with these bilayers they exhibit a variety of configurations depending on the lipids composition and thickness. Solid-state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) on oriented bilayers is one way to access the topology of peptides associated with phospholipid membranes. Oriented membrane protein are difficult to study with analytical techniques because of their poor solubility outside the lipid membrane, difficulty of expression in bacteria in big quantities, difficulty to crystallize, and they are too large for solution NMR study. The intensity of an NMR signal depends on several factors such as polarization P and magnetic field magnitude B0. One of the major drawbacks of NMR spectroscopy is low sensitivity. This is caused by the small magnetic moment of the nuclear spins which results in a modest Zeeman splitting of the nuclear spin energy levels and therefore in a limited Boltzmann Polarization. The aim of this project is to obtain a better signal from membrane proteins. Thus a Low temperature (LT) solid state NMR with Dynamic Nuclear Polarization (DNP) probe head was created. DNP is an ingenious technique that is used to transfer polarization from highly polarized targets to less polarized nuclei using microwave irradiation. Microwaves will excite selectively the electron spins which will transfer their polarization to the pool of proton nuclei, the proton NMR signal can be enhanced by 660 times. A probe head for DNP enhanced solid state NMR at 100 K and 9.4 T is described. A probe head includes the mechanical piece that holds the sample in the magnetic center of the NMR magnet. It is a tunable antenna that irradiates and detects the rf fields used in NMR. The centerpiece of the probe is the solenoidal or saddle coil surrounding the sample. The feasibility of such a DNP experiment is proven on magic angle oriented sample spinning. These experiments are conducted on oriented samples wrapped into a rotor. Through their orientation with regards to B0 is lost, enhancement values as high as 17 are obtained. [...]

In developing an understanding of real-world problems, researchers develop mathematical and statistical models. Various model selection methods exist which can be used to obtain a mathematical model that best describes the real-world situation in some or other sense. These methods aim to assess the merits of competing models by concentrating on a particular criterion. Each selection method is associated with its own criterion and is named accordingly. The better known ones include Akaike's Information Criterion, Mallows' Cp and cross-validation, to name a few. The value of the criterion is calculated for each model and the model corresponding to the minimum value of the criterion is then selected as the "best" model. / Mathematical Sciences / M. Sc. (Statistics)

O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um microcomputador de 8 bits. O projeto inclui além dos circuitos básicos, lógica adicional para extender a memória contornando o limite normal de endereçamento. Um disco virtual uma interface em RAM e uma interface para \"Winchester\" foram desenvolvidas para extender a capacidade de armazenamento secundário e a velocidade de execução. Suporte para o coprocessador AM9511 é fornecido para freqüentes cálculos em ponto flutuante. Rotinas para operações básicas de E/,. manipulação da memória e \"Caching\" de disco, foram desenvolvidas para suportar o sistema operacional CP/M. Um monitor residente com montador, desmontador e funções de E/S de alto nível, foi construído para ajudar no desenvolvimento de aplicações dedicadas. / The present works describes the development of an 8 bits microcomputer system. The project includes, besides the basic circuity, additional logic for memory extension behind the regular address limit. A virtual RAM disk and a Winchester interface were developed to extend secondary storage and execution speed. For floating point intensive calculations support for an AM9511 coprocessor is given. Routines for basic I/O operations, memory management and disk \"Caching\" were developed to support the CP/M operating system. A resident monitor with assembly, disassembly and high level I/O functions was constructed to aid the development of dedicated application.

In this thesis, we study several scenarios which go beyond the Standard Model of particle physics with the aim of gaining a better understanding for the multiplication of fermion families, their masses and mixings pattern and its relation to CP violation. The common feature of the models we envisaged (and the guiding principle of the thesis) is the introduction of extra space dimensions. In a first attempt to explain the fermion mass structure, we elaborate on a model with two extra-dimensions and a Nielsen- Olesen vortex background established on it. In this framework, three families in 4D can be seen as different modes of a single generation in 6D, while their extra-dimensional wavefunctions turn out highly constrained by the dynamics, which allows to determined the mass matrices with few parameters. Moreover, with a few additional hypotheses only, it is possible to simultaneously account for the striking differences between neutrinos and charged fermions. After a summary of the model, we illustrate this with the explicit formulation of a benchmark model which reproduces convincingly all the mass and mixing parameters of the Standard Model, taking advantage of new, more precise numerical solutions of the field equations, and including the recent measurements of the Standard Model scalar boson mass and of the neutrino heta_13 mixing angle (the latter has however been correctly predicted by the model before its first measurement). We then turn to the predictions which mainly concern the neutrino and gauge sectors. In the former, we remind the Majorana nature, and the natural tendency for inverted hierarchy pattern with an almost maximally suppressed neutrinoless double beta decay. On the other hand, we predict new (neutral) gauge bosons whose couplings to fermions are not flavour-diagonal but are however constrained (in their strength and their flavour structure) by the 6D anatomy of the theory. We compare their detectability in precision low energy processes and at colliders (especially at the LHC), and show that in the simplest geometries at least, the bounds from the former exclude interesting phenomenology for the latter. Nevertheless, we turn to more phenomenological effective Lagrangians with the same overall structure and in which we are able to lower the mass scale of the new bosons to a reachable energy, and thus analyse the possible signatures for LHC.In the last part of this work, we turn to the issue of CP violation and show how in certain 6D models with non simply connected topologies, it is possible to generate a non negligible CP violation at the 4D level in a pure gauge approach. We carefully study how the 4D CP symmetry is related to particular transformations of the original 6D theory and subsequently show how an incompatibility of such transformations with the compactification scheme can lead to an effective CP breaking. As a proof of concept, we build a toy model with two extra-dimensions compactified on a flat torus and end in 4D with a light neutral fermion with a non zero electric dipole moment.Dans cette thèse, nous étudions plusieurs scénarios au-delà du Modèle Standard de la physique des particules à la recherche d'une meilleure compréhension de la multiplication des familles de fermions, de leurs masses et de leurs mélanges, ainsi que la relation à laviolation de CP.La caractéristique commune à tous les modèles envisagés (et le concept sous-jacent à toute la thèse) est l'introduction de nouvelles dimensions spatiales. Dans une première tentative pour expliquer le spectre des fermions, nous développons un modèle où une structure de vortex à la Nielsen-Olesen est établie sur deux dimensions supplémentaires. Dans ce cadre, les trois familles à 4D peuvent être vues comme différents modes d'une unique génération à 6D, tandis que leur fonctions d'onde extra-dimensionnelles s'avèrent fortement contraintes par la dynamique ;ceci permet d'établir les matrices de masses en terme d'un petit nombre de paramètres. De plus, grâce à quelques hypothèses additionnelles seulement, il est possible de justifier simultanément les différences marquées entre neutrinos et fermions chargés. Nous synthétisons le modèle et l'illustrons en en formulant une réalisation particulière qui parvient à reproduire de manière convaincante tous les paramètres de masse et de mélange du Modèle Standard. Pour l'occasion, nous exploitons de nouvelles solutions aux équations des champs, numériquement plus précises, et prenons en compte les mesures récentes de la masse du boson scalaire et de l'angle de mélange heta_13 pour les neutrinos (le modèle avait cependant prédit ce dernier avant qu'il ne soit mesuré pour la première fois). Nous nous tournons ensuite vers les prédictions du modèle et qui concernent principalement le secteur des neutrinos et celui des bosons de jauge. Pour le premier, nous rappelons la nature "Majorana" des neutrinos, ainsi que la tendance naturelle à une hiérarchie inverse avec une suppression quasi maximale de la double désintégration bêta sans neutrino. D'autre part, nous prédisons de nouveaux bosons de jauge (neutres) dont les couplages aux fermions ne sont pas diagonaux dans l'espace des saveurs mais sont contraints (autant en terme de valeurs qu'en termes de structure) par l'anatomie de la théorie à 6D. Nous comparons leurs détections potentielles dans les processus de précision à basse énergie et auprès des collisionneurs (en particulier au LHC). Nous montrons que, dans les géométries les plus simples du moins, les limites imposées par les premiers excluent toute phénoménologie intéressante du côté des seconds. Toutefois, en nous tournantvers des Lagrangiens effectifs qui conservent la même structure d'ensemble mais ouvrent à une étude plus phénoménologique, nous sommes capables de réduire l'échelle de masse de ces nouveaux bosons jusqu'à une énergie accessible, et donc d'en analyser de potentielles signatures au LHC.Dans la dernière partie de ce travail, nous nous intéressons à la question de la violation de CP et montrons comment dans certains modèles à 6D avec une topologie non-simplement connexe, il est possible de générer une violation de CP non négligeable à 4D dans une approche de "pure jauge". Nous étudions attentivement comment la symétrie CP à 4D est reliée à des transformations particulières de la théorie originale à 6D, suite à quoi nous montrons comment l'incompatibilité de ces transformations avec la façon dont sont "compactifiées" les dimensions supplémentaires peut conduire à une brisure effective de CP. Pour illustrer la faisabilité de notre approche, nous élaborons un "modèle jouet" où deux dimensions supplémentaires sont compactifiées sur un tore plat, et obtenons à 4D un fermion neutre léger et qui possède un moment électrique dipolaire non nul. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le sujet de cette thèse porte sur l’étude de la désintégration faible du baryon beau Λb → Λ J/Ψ avec le détecteur LHCb. Cette étude offre la possibilité de tester, d’une part, la validité de la symétrie CP dans le secteur baryonique et, d’autre part, celle de la symétrie de renversement du temps T dont les preuves expérimentales de sa violation sont limitées. L’accent est mis sur la mesure des composantes des vecteurs-polarisations du Λb et des résonances intermédiaires Λ et J/Ψ, dont certaines du type ”T-odd” (impaires par T) représentent un signe clair de violation directe de T. Le développement d’un modèle phénoménologique des désintégrations Λb → Λ J/Ψ dans le cadre du formalisme d’hélicité de Jacob-Wick et de Jackson conduit aux calculs de distributions angulaires qui permettent de déduire les valeurs des composantes des vecteurs-polarisations. Une étude approfondie de la reconstruction et de la sélection des données enregistrées par LHCb en 2011 et 2012 est exposée, ainsi qu’une simulation Monte-Carlo complète. La compatibilité entre les valeurs mesurées des vecteurs-polarisation du Λb et du Λ ̄b implique l’absence de violation de CP. La violation directe de la symétrie T n’a pas non plus été observée dans les désintégrations hadroniques du Λb (Λ ̄b). Sur un autre plan, les premières mesures des polarisations longitudinales du Λb et du Λ ̄b ainsi que de la polarisation longitudinale du méson-vecteur J/Ψ ont été réalisées dans le cadre de ce travail. / This thesis subject focuses on the study of the weak decay of the beauty baryon Λb →Λ J/Ψ with the LHCb detector. Firstly, it offers the opportunity to test the validity of the CP symmetry in the baryon sector and, secondly, the one of time-reversal symmetry T whose experimental evidence is tiny. Emphasis is put on the measurement of the components of the polarization-vectors of the Λb and the ones of the intermediate resonances Λ and J/Ψ, whose some components exhibit a clear sign of direct T violation. The development of a phenomenological model of the Λb → Λ J/Ψ decay in the framework of the helicity formalism of Jacob-Wick and Jackson leads to the calculations of the angular distributions which allow to deduce the values of the polarization vector components. A thorough study of the reconstruction and the selection of the data recorded by LHCb in 2011 and 2012 is exposed, as well as a full Monte Carlo simulation. The compatibility between the measured values of the polarization-vector of Λb and Λ ̄b implies the absence of CP violation. The direct violation of the T symmetry has not been observed in the hadronic decays of Λb ( Λ ̄b). On another side, first measurements of the longitudinal polarization of Λb and of Λ ̄b well as the longitudinal polarization of the vector-meson J/Ψ have been performed in the context of this work.

La désintégration Bs->JpsiPhi peut se faire suivant deux processus principaux: l'arbre et les pingouins sous-dominants. Négligée jusqu'à maintenant, la contribution des diagrammes pingouins doit être contrôlée afin d'isoler les effets du Modèle Standard de l'éventuelle présence de Nouvelle Physique dans la mesure de la phase phis. Nous avons étudié le canal Bs->Jpsi K* dans lequel les diagrammes pingouins ne sont pas négligeables par rapport à l'arbre. Avec 3 ,invfb de données enregistrées par LHCb, nous avons mesuré le rapport démbranchement: $BR{Bs->Jpsi K*} = (4.17 pm 0.18 , text{(stat)} pm 0.26 , text{(syst)} pm 0.24 , (f_d/f_s)) 10^{-5}$, où $f_{d(s)}$ est la fraction de production du méson Bd(Bs). Nous avons effectué une analyse angulaire des produits de désintégrations jpsi et K* afin déxtraire les fractions de polarisations et, pour la première fois, l'asymétrie CP en fonction des différents états de polarisations de l'état final. Les asymétries CP directes mesurées sont nulles, comme prédit par le Modèle Standard. Nous avons mesuré: $f_0 =0.497^{+0.024}_{-0.025}(stat) pm 0.025 (syst)$ et $f_|=0.179^{+0.027}_{-0.026} (stat) pm 0.013 (syst)$. Nous avons déterminé les premières contraintes sur les diagrammes pingouins dans la phase phis en utilisant le canal Bs->Jpsi K*. En combinant avec le canal B0->Jpsi rho⁰, la déviation sur la phase phis due aux processus pingouins, est inférieure à 19,mrad pour les trois polarisations. L'effet des processus pingouins est donc suffisamment petit pour que la mesure de la phase phis ($sigma_{phis}=35$,mrad) demeure une des mesures phares de LHCb dans les années à venir, pour rechercher de la Nouvelle Physique. / Within the Standard Model, the decay Bs->Jpsi Phi can occur via two main processes: the predominant tree and the sub-leading penguin. Penguin contributions have been so far ignored. Controlling them is crucial in order to disentangle Standard Model effects from possible New Physics in the measurement of phis. We studied the BsJKbar channel where penguin diagrams are not negligible compared to tree. Using 3 ,invfb of data collected by LHCb, we measured the branching ratio: $BR{Bs->Jpsi K*} = left(4.17 pm 0.18 , text{(stat)} pm 0.26 , text{(syst)} pm 0.24 , (f_d/f_s)right)times 10^{-5}$, where $f_{d(s)}$ is the production fraction of the Bd(Bs) meson. We performed an angular analysis of the decay products jpsi and Kstarzb to extract the polarisation fractions and the first estimate of the polarization-dependent direct CP asymmetry. Our results show no evidence for direct CP violation in Bs->Jpsi K*, as expected in the Standard Model. We measured: $f_0 =0.497^{+0.024}_{-0.025}text{(stat)}pm 0.025 text{(syst)}$ and $f_|=0.179^{+0.027}_{-0.026} text{(stat)}pm 0.013 text{(syst)}$. We determined the first constraints on penguin diagrams in phis phase using the BsJKbar channel. Combining with the B0->Jpsi rho⁰ decays, the shift on phis, due to penguin processes, is below 19,mrad for the three polarizations. The effect of penguin processes is therefore sufficiently small to keep the phis measurement ($sigma_{phis}=35$,mrad) among the top priorities of LHCb for the upcoming years, to search for New Physics.