Orientador: Carlos Ourivio Escobar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ortiz_JefersonAltenhofen_D.pdf: 1112713 bytes, checksum: 5233f656ebd05b0fd2ac0f7d24b9ce9b (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar um código de simulação por Monte Carlo do perfil longitudinal de chuveiros atmosféricos extensos, dando-se ênfase a chuveiros com energias extremamente altas (>10 18 eV). Este código consiste em um método híbrido de simulação, baseado em chuveiros piônicos pré-simulados e em uma técnica recursiva, o qual calcula com eficiência e rapidez o desenvolvimento de chuveiros atmosféricos, possibilitando prever o perfil longitudinal médio do chuveiro, o número de múons ao nível de observação experimental acima de vários limiares de energia, explorar as propriedades dos chuveiros e investigar a influência dos modelos de interações hadrônicas nas grandezas observadas em um experimento de raios cósmicos. O método híbrido permite simular um número grande de chuveiros com energias extremamente altas e obter informações importantes referentes às flutuações das componentes eletromagnética e hadrônica de chuveiros. No primeiro capítulo pretende-se fornecer um entendimento sobre raios cósmicos, a dificuldade das investigações realizadas, de que modo estas partículas cósmicas induzem os chuveiros atmosféricos extensos e como os chuveiros se desenvolvem na atmosfera. A física necessária para compreensão mais aprofundada deste fenômeno atmosférico e de seu desenvolvimento longitudinal é explorada no segundo capítulo. No terceiro capítulo é apresentado o método híbrido para simulação de chuveiros por Monte Carlo, bem como suas possíveis aplicações. São apresentadas as principais características de chuveiros atmosféricos induzidos por prótons com energias até 10 20;5 eV, comparando as previsões dadas por diferentes modelos de interações hadrônicas. A influência dos modelos de interações hadrônicas na evolução do chuveiro, em particular na taxa de elongação, é discutida. A aplicabilidade de aproximações analíticas para a multiplicidade muônica em função da energia também é investigada. Por fim, o trabalho é sumariado, discutindo-se os pontos mais importantes, as limitações e a eficácia do método híbrido, bem como as aplicações futuras / Abstract: The goal of this thesis is present a fast one dimensional hybrid method by Monte Carlo scheme to efficiently simulate the longitudinal development of extensive air showers up to the highest observed energies (>10 18eV). Based on precalculated pion showers and a bootstrap technique, the method predicts the average shower profile, the number of muons at detector level above several en-ergy thresholds as well as the investigation of many air shower properties and the influence of the hadronic interaction models on shower observables. The hybrid method allows the collection of sufficiently high Monte Carlo statistics without losing important information about the fluctuations of the electromagnetic and hadronic components of the shower. This thesis is structured as follows. Chapter one intends to provide a brief explanation about cosmic rays, obstacles in cosmic rays investigation and detection, and how such cosmic particles might generate extensive showers in the atmosphere. In chapter two it supplies the necessary physics to understand very carefully this atmospheric phenomenon and its longitudinal development. Chapter three describes the hybrid method, demonstrates the self-consistency of the method, and shows some possible applications. It is applied the hybrid method to proton induced showers at fixed energy up to 1020;5 eV providing predictions from different hadronic interaction models. In addition the elongation rate theorem is discussed in terms of the different hadronic models and their influence on shower evolution in the atmosphere. An alternative muon multiplicity parametrization is also investigated. Chapter four summarizes the results, examining some weak points and important applications as well as further investigations / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

In this work, we present a lattice QCD calculation of two closely related quantities: 1). The 𝜋𝜋 scattering phase shift for both 𝑰=0 and 𝑰=2 channels at seven energies in total, and 2). The 𝜟𝑰=1/2, 𝛫 → 𝜋𝜋 decay amplitude 𝐴₀ and 𝜖′, the measure of direct CP violation. These two results improve our earlier calculation presented in 2015 [1]. The calculation is performed on an ensemble of 32³ × 64 lattice with 𝛼⁻¹=1.3784(68)GeV. This is a physical calculation, where the chiral symmetry breaking is controlled by the 2+1 flavor Möbius Domain Wall Fermion, and we take the physical value for both kaon and pion. The G-parity boundary condition is used and carefully tuned so that the ground state energy of the 𝜋𝜋₁₌₀ state matches the kaon mass. Three sets of 𝜋𝜋 interpolating operators are used, including a scalar bilinear ``σ" operator and paired single-pion bilinear operators with the constituent pions carrying various relative momenta. Several techniques, including correlated fits and a bootstrap determination of the 𝑝-value have been used, and a detailed analysis of all major systematic error is performed. The 𝜋𝜋 scattering phase shift results are presented in Fig. 5.10 and Tab. 5.12. For the Kaon decay amplitude, we finally get Re(𝐴₀) = 2.99(0.32)(0.59) × 10⁻⁷GeV, which is consistent with the experimental value of Re(𝐴₀) = 3.3201(18) × 10⁻⁷GeV, and Im(𝐴₀) = -6.98(0.62)(1.44) × 10⁻¹¹GeV. Combined with our earlier lattice calculation of 𝐴₂ [2], we obtained Re(𝜖′/𝜖) = 21.7(2.6)(6.2)(5.0) × 10⁻⁴, which agrees well with the experimental value of Re(𝜖′/𝜖) = 16.6(2.3) × 10⁻⁴, and Re(𝐴₀)/Re(𝐴₂) = 19.9(2.3)(4.4), consistent with the experimental value of Re(𝐴₀)/Re(𝐴₂) = 22.45(6), known as the 𝜟𝑰=1/2 rule.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第19492号 / 理博第4152号 / 新制||理||1596(附属図書館) / 32528 / 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻 / (主査)教授 國廣 悌二, 教授 大西 明, 教授 田中 貴浩 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

We present results from Fermilab MPS experiment E580 on the reactions π⁻N->V°X where V° is K°_S, A or A̅ and X are charged particles. Transverse and longitudinal momentum distributions for the V° and for K*^±(892), Σ^±(1385), Ξ⁻(1321) and Ξ⁺(1321) are presented. A comparison is made with the prediction of QCD quark counting rules. Evidence for A⁺_C; is presented. / Ph. D.

Le démarrage de l'expérience ATLAS au LHC sur le site du CERN a eu lieu durant l'automne 2009. Pendant la construction et l'intégration du détecteur, des tests en faisceaux combinés contenant plusieurs sous-détecteurs ont eu lieu. Dans la région avant du détecteur (eta > 2.5), des tests en faisceaux combinés mettant en oeuvre les calorimètres hadronique et électromagnétique ont eu lieu. Des données de faisceaux de pions et d'électrons ont été analysées pour estimer l'efficacité d'identification des électrons et le facteur de rejet des pions. L'identification des électrons dans la région avant du détecteur peut être utilisée pour étudier les désintégrations des bosons W et Z et aussi développer des outils qui permettront de comprendre les différents bruits de fond mis en jeu. Une méthode pour estimer le facteur de rejet des pions ainsi que l'efficacité d'identification des électrons est présentée en utilisant une analyse discriminante basée sur les méthodes du discriminant de Fisher et sur les Boosted Decision Trees. Il est ainsi montré qu'il est possible d'obtenir une efficacité de détection des électrons de 50% pour un facteur de rejet de plus de 200. De plus les outils développés durant les tests en faisceaux ont permis également d'appliquer ces méthodes aux premières données du LHC avec des collisions à 7 TeV. Puisque la luminosité actuelle du LHC ne permet pas encore d'étudier avec précision les taux de production des bosons W et Z sur les données, une étude à partir du générateur Pythia a été menée sur la physique des électrons dans la partie avant.

AUCUN

L'expérience INDRA@GSI permet d'étudier les mécanismes de la réaction 12C+197Au en cinématique directe par l'utilisation du multidétecteur 4p INDRA et de faisceaux de 12C aux énergies relativistes. La source du spectateur de la cible est determinée pour les protons et les fragments légers, séparement de la source de cascade émettant des particules légeres et d'une source de haute energie émettant des fragments approximativement dans le centre de masse. Les spectres de protons en énergie cinétique sont comparés à des combinaisons du modèle de Cascade Intra-Nucléaire de Liège avec des modèles statistiques. Le scénario privilegié associe un processus de cascade avec une multifragmentation statistique. Les températures de pente des fragments determinées par une combinaison de fonctions de Maxwell-Boltzmann mettent en évidence une dépendance en énergie de faisceau, la centralité de la réaction étant donnée par la multiplicité de particules chargées. Les pions, detectés pour la première fois avec INDRA, et les protons rapides présentent une correlation avec le paramètre d'impact mais non avec la production de fragments.

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