In this thesis we study radiative decays of the exotic meson X(3872) into $J/ \\psi \\gamma$ and $\\psi(2S) \\gamma$ using an effective field theory framework. Assuming the exotic meson to be primarily a molecular state of the mesons $D$ and $ \\bar{D}^{*}$, we perform a renormalization analysis to estimate the contribution of the short-distance physics. This is done using two different prescriptions, the popular $\\overline{MS}$ scheme, valid only for perturbative calculations, and the PDS scheme, used in EFTs for loosely-bound systems and intrinsically non-perturbative. We show that, without a short-distance contact interaction, the observables become very dependent on the regularization scale, therefore demanding proper renormalization. We include two short-distance contact terms, one for each decay channel, and impose the renormalization condition within both $\\overline{MS}$ and PDS schemes. We obtain the behavior of the contact term with the renormalization scale $\\mu$, which can be useful in guiding models for the short-distance part. We note, however, distinct behaviors between $\\overline{MS}$ and PDS. Both also lead to lower limits in the decay widths that could, in principle, be tested experimentally. / In this thesis we study radiative decays of the exotic meson X(3872) into $J/ \\psi \\gamma$ and $\\psi(2S) \\gamma$ using an effective field theory framework. Assuming the exotic meson to be primarily a molecular state of the mesons $D$ and $ \\bar{D}^{*}$, we perform a renormalization analysis to estimate the contribution of the short-distance physics. This is done using two different prescriptions, the popular $\\overline{MS}$ scheme, valid only for perturbative calculations, and the PDS scheme, used in EFTs for loosely-bound systems and intrinsically non-perturbative. We show that, without a short-distance contact interaction, the observables become very dependent on the regularization scale, therefore demanding proper renormalization. We include two short-distance contact terms, one for each decay channel, and impose the renormalization condition within both $\\overline{MS}$ and PDS schemes. We obtain the behavior of the contact term with the renormalization scale $\\mu$, which can be useful in guiding models for the short-distance part. We note, however, distinct behaviors between $\\overline{MS}$ and PDS. Both also lead to lower limits in the decay widths that could, in principle, be tested experimentally.

Les interactions QCD dans l'état final des désintégrations supprimées de couleur B0->D(*)0 pi0, eta, omega et eta' sont mal décrites par un traitement QCD perturbatif dont les prédictions sur la valeur du rapport d'embranchement sont en désaccord avec les mesures récentes. <br />En effet des mesures faites par les expériences BaBar et BELLE en 2001 et en 2004 ont conclu à la présence non négligeable d'interactions fortes dans l'état final, non prédites par le modèle QCD de la factorisation naïve. Une nouvelle mesure plus précise est nécessaire pour tester et contraindre les théories effectives qui prennent en compte ces effets QCD telles SCET ou pQCD. Enfin des mesure précises contraindraient d'avantage les modèles des désintégrations supprimées de couleur et fourniraient des contraintes indirectes sur le rapport rB qui est un paramètre important pour la mesure de l'angle CKM gamma avec les désintégrations B- -> D(*)0K- . L'objet de cette thèse est la mesure des rapports d'embranchement de ces désintégrations supprimées de couleur avec l'ensemble des runs 1 à 6 de BaBar soit environ 454 millions de paires BBbar.

L'expérience BABAR, dont la prise de données a débuté en 1999 auprès du collisionneur PEP-II a SLAC, a pour objectif principal l'étude de la violation de la symétrie CP dans le système des mésons B. Après avoir précisémment mesuré sin2beta, notre attention se porte sur les deux autres angles alpha et gamma du triangle d'unitarité. Les travaux présentés dans cette thèse concernent la mesure de l'angle alpha dans le mode B0->rhopi. Nous avons réalisé une analyse CP dépendante du temps, ainsi que la mesure des rapports d'embranchement des modes B0->rho+-pi-+ et B0->rho-K+. Les résultats obtenus avec une luminosité intégrée de 80.9 fb-1 sont les suivants: B(B0->rho+-pi-+) = (22.6 +- 1.8 +- 2.2) 10-6, B(B0->rho-K+) = ( 7.3 +- 1.3 +- 1.3) 10-6, ACP(rhopi) = -0.18 +- 0.08 +- 0.03, ACP(rhoK) = -0.28 +- 0.17 +- 0.08, C(rhopi) = -0.36 +- 0.18 +- 0.04, S(rhopi) = -0.19 +- 0.24 +- 0.03, delatC(rhopi) = 0.28 +- 0.19 +- 0.04, deltaS(rhopi) = 0.15 +- 0.25 +- 0.03. Nous avons également mesuré le rapport d'embranchement de B0->rho0pi0, avec une signification statistique de 2.7 sigmas. Nous calculons une limite supérieure sur ce rapport d'embranchement: B(B0->rho0pi0) < 2.7 x 10-6 at 90 % CL. Enfin, nous avons developpé le coeur de l'analyse complète de B0->pi+pi-pi0, qui exploite toute l'information présente dans le diagramme de Dalitz. Des estimations de sensibilité expérimentale pour alpha ont été effectuées. Les résultats obtenus pour les modes B0->rhopi sont interprétés en terme de contraintes sur l'angle alpha au sein de méthodes utilisant la symétrie SU(2) et les modes B+->rhopi, ou la symétrie SU(3) et les modes B0->rhoK et B0->K*pi. Nous avons aussi réalisé la mesure du rapport d'embranchement du mode B0->a0pi sur une luminosité plus réduite de 20 fb-1, menant au résultat: B(B0->a0pi) = (6.2 +3.0-2.5 +- 1.1) 10-6. Des études phénoménologiques sur la faisabilité d'une analyse CP et la détermination de l'angle alpha grâce à ce mode ont aussi été accomplies. Enfin, nous décrivons les améliorations apportées au système de protection du SVT durant les périodes d'injection. En dehors du champ de la collaboration BABAR, nous avons développé un logiciel, dénomé CKMFitter permettant de réaliser une analyse globale de la matrice CKM au sein d'une analyse fréquentiste.

L'expérience Graal est consacrée à la spectroscopie nucléonique via la photo-production des mésons et en particulier à la mesure des observables de polarisation, qui donne des informations plus claires sur les contributions résonnantes aux états excités du nucléon. L'ensemble expérimentale est composé d'un faisceau Compton d'énergie entre 0.5 et 1.5 GeV, produit par rétro-diffusion d'un faisceau laser d'Argon sur les électrons de 6 GeV de l'anneau de stockage de l'ESRF, situé à Grenoble (France). Le programme de reconstruction des traces d'un détecteur composé de deux chambres cylindriques à multifils a été optimisé pour la mesure des canaux de réaction avec trois particules chargées dans l'état final. La résolution spatiale et l'efficacité de ce détecteur ont été estimées et testées avec la photo-production de eta et omega sur le proton et avec la décroissance chargée du méson en trois pions. L'asymétrie faisceau Sigma, obtenue avec une polarisation linéaire des photons, a été mesurée pour la première fois dans la réaction gamma+p -> K+Lambda du seuil jusqu'à 1.5 GeV pour l'énergie du photon dans le repère du laboratoire. Cette observable peut en effet être plus sensible, par rapport à la section efficace, à certaines contributions résonnantes. La comparaison de l'asymétrie faisceau avec un nouveau modèle isobarique, qui a été étendu jusqu'aux énergies de 2.5 GeV dans le système du centre de masse, a montré que cette observable est plus sensible aux résonances nucléoniques qu'à celles hypéroniques.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L'expérience ALICE auprès du LHC se propose d'étudier le passage de la matière du gaz de hadrons vers l'état de Plasma de Quarks et de Gluons où les partons sont déconfinés. Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes présentent en effet la possibilité de créer des conditions de température et de pression extrêmes, nécessaires au déconfinement de la matière. Dans le cadre de cette étude, les collisions élémentaires proton-proton sont d'une importance certaine puisqu'elles constituent une référence hadronique. L'objectif de cette thèse a été de préparer l'étude des mécanismes de production des baryons et mésons étranges dans les collisions proton-proton aux énergies du LHC par la mesure des lambda et K0s avec ALICE. Les particules étranges constituent un outil majeur pour sonder la matière créée. Le comportement du rapport lambda/K0s aux impulsions transverses intermédiaires dans les collisions proton-proton à haute énergie, étudié au travers de différents modèles théoriques, pourrait également signer la présence de phénomènes collectifs, phénomènes jusqu'alors uniquement observés dans les collisions d'ions lourds.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-19T20:20:07Z No. of bitstreams: 1 CELSON AUGUSTO IZIDORIO AGRIPINO - DISSERTAÇÃO PPG FÍSICA 2014..pdf: 279455 bytes, checksum: 2b415823b7f55cd9866d205cb7c903c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-19T20:20:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CELSON AUGUSTO IZIDORIO AGRIPINO - DISSERTAÇÃO PPG FÍSICA 2014..pdf: 279455 bytes, checksum: 2b415823b7f55cd9866d205cb7c903c3 (MD5) Previous issue date: 2011-11 / Neste trabalho estudamos a quantização do campo vetorial massivo, em especial os mésons vetoriais D *s + e D*s - , interagindo através da troca dos mésons φ,η eσ, usando a teoria relativística de campo médio. Foram obtidos as regras de quantização dessa teoria, o operador de número e finalmente foi obtido o operador hamiltoniano. Este último apresenta um espectro não-relativístico de energia negativa. A mudança no espectro de energia negativa para energia positiva foi realizada via troca no sinal da lagrangiana, por outro lado, a obtenção do espectro não-relativísstico continua sendo um resultado surpreendente. / Inthis work we study the quantization of massive vector meson’s field D *s + e D*s -, interacting through the mesons exchange φ, η and σ, using the relativistic mean field theory. We obtained the rules of quantization of this theory, the number operator and the Hamiltonian operator. This one shows a non-relativistic spectrum with negative values. For fix of this problem of the energy gives negative values, we change the signal of the Lagrangian, on the other hand, the non-relativistic spectrum remains a surprising result.

Usando as Regras de Soma da QCD, testamos se a nova estrutura estreita, X(4350) recentemente observada pela Colaboração Belle, pode ser descrita como um estado molecular DsDs0 exótico JPC = 1+. Consideramos as contribuições dos condensados de dimensão oito, trabalhamos com os termos dominantes em s mantendo os termos lineares na massa do quark estranho ms. A massa obtida é igual a mDsDs0 = (5.05±0.19) GeV. Consideramos também uma corrente molecular 1+, DD0 e obtemos mDD0 = (4.92 ± 0.08) GeV. Concluímos que não é possível descrever a estrutura X(4350) como um estado molecular 1+ DsDs0. / Using the QCD sum rules we test if the new narrow structure, the X(4350) recently observed by the Belle Collaboration, can be described as a JPC = 1+ exotic DsDs0 molecular state. We consider the contributions of condensates up to dimension eight, we work at leading order in s and we keep terms which are linear in the strange quark mass ms. The mass obtained for such state is mDsDs0 = (5.05 ± 0.19) GeV. We also consider a molecular 1+, DD 0 current and we obtain mDD0 = (4.92 ± 0.08) GeV. We conclude that it is not possible to describe the X(4350) structure as a 1+ DsDs0 molecular state

Nesta tese, discutimos em detalhes a técnica das Regras de Soma da QCD (RSQCD) e suas aplicações em sistemas hadrônicos situados na região de massa do charmônio. Em particular, calculamos a massa, as constantes de decaimento e acoplamento, bem como a largura de decaimento dos estados $Y(4260)$,$Y(3940)$ e $Z_c^+(3900)$. Além disso, consideramos a existência do parceiro estranho deste último, o $Z^+_{cs}(3970)$, e calculamos sua largura de decaimento de modo a prever seu valor em futuros experimentos. Usamos modelos ditos exóticos para descrever tais estados. Para o $Y(4260)$ e o $Y(3940)$ usamos correntes de mistura charmônio - tetraquarks. Para os estados carregados usamos uma corrente de tetraquarks. Como resultado das aplicações das RSQCD nesses sistemas, obtivemos valores de massa e largura compatíveis com os valores experimentais medidos pelas colaborações BESIII, Belle, Babar e CLEO-c. Dessa forma, podemos afirmar que os modelos utilizados fornecem uma boa interpretação para esses estados. Investigamos também, aplicando técnicas de teorias efetivas, os estados carregados $Z^+_c(4025)$ e novamente o $Z_c^+(3900)$, além dos estados no setor do bottom $Z^+_b(10610)$ e $Z_b^+(10650)$. Usamos as Lagrangianas da Simetria Oculta de Calibre Local (HGS) e também as regras da Simetria de Spin do Quark Pesado (HQSS) para determinarmos as interações $D\\bar{D}^*$, $D^*\\bar{D}^*$, $B\\bar{B}^*$ e $B^*\\bar{B}^*$ via troca de mésons vetoriais pesados e devido à troca de dois píons correlacionados e não correlacionados entre si. Determinamos o potencial para cada interação e, com isso, procuramos por pólos na solução da matriz $T$ na equação de Bethe-Salpeter, cujo kernel é dado pelo potencial. Como resultado desses estudos, obtivemos para as interações no setor do charme, estados ligados cuja massa e largura estão em razoável acordo com os estados carregados $Z^+_c(4025)$ e $Z_c^+(3900)$. Para as interações no setor do bottom, obtemos um estado fracamente ligado próximo do limiar de massa $B\\bar{B}^*$ cuja largura e massa são compatíveis com a estrutura $Z_b^+(10610)$ observada pela Colaboração Belle. Obtivemos um cusp no limiar de massa $B^*\\bar{B}^*$ próximo do valor da estrutura $Z_b^ (10650)$ / In this thesis, we discuss in details the QCD Sum Rules (QCDSR) technique and its application to the study of hadronic systems situated in the charmonium mass region. In particular, we applied QCDSR to calculate hadronic properties such as the mass, the coupling contants as well as the total decay width of the $Y(4260)$, $Y(3940)$ and $Z_c^+(3900)$ charmoniumlike states. We have also predicted the decay width of the strange partner of the $Z_c^+(3900)$, called $Z_{cs}^+(3970)$, to be searched in future experiments. In order to describe these states, we used exotic models. For $Y(4260)$ and $Y(3940)$ states we used mixed charmonium-tetraquarks interpolating currents. For the charged states we used tetraquark currents. As a result of the application of QCDSR to these systems, we obtained masses and decay widths in good agreement with the experimental values measured by BESIII, Babar, and CLEO-c collaborations. Therefore, the currents we used within QCDSR approach provide a good interpretation for these states. Furthermore, applying effective field theories techniques, we also investigated the charged states $Z_c^+(4025)$ and $Z_c^+(3900)$, in addition to $Z^+_b(10610)$ and $Z_b^+(10650)$ in the bottom sector. Specifically, we used hidden local symmetry Lagrangians (HGS) together with heavy quark spin symmetry rules (HQSS) in order to study the interactions $D\\bar{D}^*$, $D^*\\bar{D}^*$, $B\\bar{B}^*$ and $B^*\\bar{B}^*$ by means of the heavy vector exchange and also from the exchange of two pions, interacting and noninteracting among themselves. We obtained the potencial for each interaction, then we used them as a kernel of the Bethe-Salpeter equation in order to look for poles in the $T$-matrix. Our aim was to relate these poles with the charmoniumlike states of interest. As a result, in the charm sector, we obtained bound states whoses masses and widths are in a good agreement with the charged states we have studied. With respect to the bottom sector, we have found a loosely bound state very close to the $B\\bar{B}^*$ threshold with mass and width compatible with the structure $Z_b(10610)$ observed by Belle colaboration. We have obtained a cusp in the $B^*\\bar{B}^*$ threshold very close to the mass of the $Z_b^+(10650)$ state.

In this thesis we study radiative decays of the exotic meson X(3872) into $J/ \\psi \\gamma$ and $\\psi(2S) \\gamma$ using an effective field theory framework. Assuming the exotic meson to be primarily a molecular state of the mesons $D$ and $ \\bar{D}^{*}$, we perform a renormalization analysis to estimate the contribution of the short-distance physics. This is done using two different prescriptions, the popular $\\overline{MS}$ scheme, valid only for perturbative calculations, and the PDS scheme, used in EFTs for loosely-bound systems and intrinsically non-perturbative. We show that, without a short-distance contact interaction, the observables become very dependent on the regularization scale, therefore demanding proper renormalization. We include two short-distance contact terms, one for each decay channel, and impose the renormalization condition within both $\\overline{MS}$ and PDS schemes. We obtain the behavior of the contact term with the renormalization scale $\\mu$, which can be useful in guiding models for the short-distance part. We note, however, distinct behaviors between $\\overline{MS}$ and PDS. Both also lead to lower limits in the decay widths that could, in principle, be tested experimentally. / In this thesis we study radiative decays of the exotic meson X(3872) into $J/ \\psi \\gamma$ and $\\psi(2S) \\gamma$ using an effective field theory framework. Assuming the exotic meson to be primarily a molecular state of the mesons $D$ and $ \\bar{D}^{*}$, we perform a renormalization analysis to estimate the contribution of the short-distance physics. This is done using two different prescriptions, the popular $\\overline{MS}$ scheme, valid only for perturbative calculations, and the PDS scheme, used in EFTs for loosely-bound systems and intrinsically non-perturbative. We show that, without a short-distance contact interaction, the observables become very dependent on the regularization scale, therefore demanding proper renormalization. We include two short-distance contact terms, one for each decay channel, and impose the renormalization condition within both $\\overline{MS}$ and PDS schemes. We obtain the behavior of the contact term with the renormalization scale $\\mu$, which can be useful in guiding models for the short-distance part. We note, however, distinct behaviors between $\\overline{MS}$ and PDS. Both also lead to lower limits in the decay widths that could, in principle, be tested experimentally.