Made available in DSpace on 2014-06-12T22:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2838_1.pdf: 6344122 bytes, checksum: ce0bf6f227a4c67462aa6c7664eebb87 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Compostos organoestanho são importantes intermediários em síntese orgânica, além de possuírem atividade biológica e poderem ser utilizados em química de materiais. Logo, a determinação de suas estruturas moleculares é essencial para a racionalização da reatividade química e na determinação do mecanismo de reação. Cálculos quânticos dos parâmetros de RMN (deslocamentos químicos e constantes de acoplamento) são importantes para a atribuição dos sinais para a determinação estrutural de compostos organometálicos contendo estanho. Entretanto, estes cálculos são desafiadores, pois efeitos relativísticos e de correlação eletrônica são relevantes e significativos. Métodos DFT foram utilizados na investigação da influência de diversos fatores nos cálculos dos parâmetros de RMN de organoestananas, a saber, efeitos relativísticos escalares com o método ZORA e de acoplamento spin-órbita (SO), conjuntos de funções de base, e dos efeitos do solvente com o modelo de dielétrico contínuo COSMO. Para os estereoisômeros EEEE, EEEZ, EEZZ, EZZZ, e ZZZZ da tetracrotilestanana, Sn(CH2CH=CHCH3)4, resultados obtidos apresentaram uma forte dependência com as estruturas moleculares e com a inclusão dos efeitos relativísticos e do solvente. Com a inclusão destes efeitos, obteve-se resultados em excelente concordância com os dados experimentais, sendo possível a diferenciação entre os estereoisômeros. Também para os derivados de clorometilestananas, SnMe4-xClx, com x = 0, 1, 2, 3 e 4, obteve-se resultados compatíveis e consistentes com os experimentos em clorofórmio, mas resultados experimentais em água precisam ser modelados mais detalhadamente. A viabilidade de se aumentar a resolução dos espectros de RMN com a aplicação de campo elétrico externo foi estudada com a determinação das variações das constantes de blindagem 13C e 1H no benzeno na presença de uma fileira de carga pontuais que mimetizam campos elétricos uniformes. Variações de (1-10)ppm para 13C e de (0,1- 1)ppm para 1H nas constantes de blindagem foram observadas para campos elétricos da ordem de (1-10)×108 V/m (1-10 MV/cm). Cabe ressaltar, que neste intervalo de campo elétrico as variações das constantes de blindagem não foram lineares, aumentando mais acentuadamente para campos elevados

Orientador: Adolfo Maia Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-20T11:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspichanCarrillo_JorgeAbel_M.pdf: 2376860 bytes, checksum: 0beeabfd467d28dfc7d185120c17139b (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Na primeira parte, após um breve resumo da quantização de campos, estudamos o problema das integrais divergentes na Eletrodinâmica Quântica ( QED ) onde consideramos como exemplo a polarização do vácuo. Apresentamos três métodos de regularização: Cut-Off, Pauli- Villars e Regularização Dimensional. Na segunda parte, fazemos a dedução, com métodos da física estatística, do espectro de g -fluídos (O £ g £ 2 ;g ¹ 1), os quais são importantes para a cosmologia. Para 0 £ g < 1, obtemos unia divergência infravermelha, a qual é regularizada utilizando o método de Cut-Off adaptado para a região infravermelha. Como casos particulares obtemos o .espectro de Planck (g = 4/3 ) e do vácuo (g = 0). Estes resultados concordam com aqueles que são obtidos a partir dos princípios da termodinâmica / Abstract: In the first part, after a brief summary of the quantization of fields, we study the problem of the divergent integrals in the Quantum Electrodynamics (QED) where we consider as example the polarization of the vacuum. We present three methods of regularization: Cut-Off, Pauli- Villars and Dimensional Regularization. In the second part, we derive, using statistical physics methods, the spectrum of g -fluids (0 £ g £ 2; g ¹ 1), which are important in cosmology. For 0 £ g £ 1, we obtain an infrared divergence, which is regularized by the Cut-Off method adapted to an infrared region.. As particular cases we obtain the Planck spectrum ( g = 4/3 ) and the spectrum of the vacuum ( g = 0). These results are in agreement with those obtained from thermodynamics / Mestrado / Física / Mestre em Física

O advento dos colisores modernos tem proporcionado novas possibilidades de estudo em física de partículas como, por exemplo, a busca por nova física e o estudo de novos estados da matéria hadrônica. Em particular, em colisões de íons pesados em altas energias, acredita-se que um novo estado da matéria seja formado antes da colisão, o chamado condensado de vidros de cor. Tal estado seria a condição inicial de um plasma de quarks e glúons e é caracterizado por altas densidades de pártons (quarks e glúons). De fato, as equações de evolução da Cromodinâmica Quântica predizem que, para virtualidades moderadas e altas energias, os hádrons se tornam sistemas extremamente densos devido ao crescimento das distribuições de glúons nessas condições. Um crescimento indefinido das distribuições de glúons poderia levar à violação do vínculo de unitariedade. Para evitar essa violação, existe um mecanismo chamado de saturação de pártons o qual contém o crescimento das distribuições de quarks e glúons de forma a respeitar o vínculo de unitariedade. Teoricamente, no limite de altas energias, observa-se que os hádrons são populados especialmente por glúons. Experimentalmente, existem indícios da saturação em colisões ep, pp, pA e AA, contudo, isso ainda é uma questão em aberto. Portanto, no limite de altas densidades, espera- se que a física não linear, a qual leva em conta efeitos de recombinações de glúon, passe a se manifestar. Uma alternativa para o estudo da saturação em colisores hadrônicos são os processos foto-induzidos, os quais ocorrem em interações ultraperiféricas. Em uma colisão ultraperiférica entre dois hádrons, o parâmetro de impacto é maior do que a soma dos raios dos hádrons, de forma que interações fortes são suprimidas. Dessa forma os hádrons atuam como fontes de fótons (quase reais) podendo ocorrer interações fóton-hádron e fóton-fóton. Nesse trabalho estudamos a fotoprodução difrativa de mésons vetoriais em energias do LHC para colisões ultraperiféricas próton-próton, próton-núcleo e núcleo-núcleo e a produção dupla de mésons vetoriais em colisões fóton-fóton e devido ao mecanismo de duplo espalhamento fóton-p(A). Mostramos como esses processos podem ser usados para estudar a física de altas energias e os efeitos de saturação. Os efeitos de saturação em nossos cálculos são levados em conta através do formalismo de dipolo de cor, que é uma das ferramentas básicas usadas nessa tese. O tratamento de colisões ultraperiféricas hádron-hádron foi feito com a aproximação de fótons equivalentes que assim como o formalismo de dipolo, foi extensamente usada. Nossos resultados apontam que o estudo fenomenológico e experimental dos tipos de processos citados acima são factíveis e podem ser usados para vincular a dinâmica da QCD em altas energias. / The advent of the modern colliders has provided new possibilities of study in particle physics as, for example, the search for new physics and the study of new states of the hadronic matter. In particular, in high energy heavy ion collisions is expected that a new state can be formed before the collision, the so called Color Glass Condensate. This state would be the initial condition of the Quark Gluon Plasma and is characterized by high parton (quarks and gluons) densities. Indeed, the Quantum Chromodynamics evolution equations predict that, for moderate virtualities and high energies, the hadrons become extremely dense systems due to the growth of the parton distribution in these conditions. An indefinite growth of the parton distributions could lead to the violation of the unitarity bound. To avoid this violation, there is a mechanism called parton saturation which tames the growth of the parton distributions to satisfy the unitarity bound. Theoretically, in the high energy limit, one can see that the hadrons are populated mainly by gluons. Experimentally, there are indications of the saturation in ep, pp, pA and AA collisions, however, this is an open question. So, in the high density limit, we expect that the nonlinear physics, which takes into account gluon recombination effects start to manifest itself. An alternative for the study of the saturation at hadronic colliders are the photon-induced processes, which occurs in ultra-peripheral collisions. In a ultra-peripheral collision between two hadrons the impact parameter is greater than the sum of the radii of the hadrons, so the strong interaction is suppressed. Thus, the hadrons act as sources of (almost real) photons and may occur photon-hadron and photon-photon interactions. In this work we study the diffractive photoproduction of vector mesons at LHC and future colliders energies in ultra-peripheral proton-proton, proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions and the double vector meson production in photon-photon collisions and due to the double photon-p(A) scattering mechanism. We show how these processes can be used to study the high energy physics and the saturation effects. These effects are considered in our calculations through the color dipole formalism, which is one of the basic tools used in this thesis. The treatment of the ultra-peripheral hadron-hadron collisions was done through the equivalent photon approximation that just as in the dipole formalism, was widely used. Our results point that the phenomenological and experimental studies of the processes cited above are feasible and can be used to constraint the QCD dynamics in high energies.

Nessa tese serão apresentadas medidas de anisotropia azimutal elíptica de elétrons de decaimentos de quarks pesados feitas no perimento de colisão de íons pesados ALICE (A Large Ion Collider Experiment, em inglês). As medidas foram obtidas em colisões de Pb-Pb com energia de centro de massa por par de nucleons (psNN) igual a 2.76 TeV com o colisor de hadrons LHC (Large Hadron Collider, em inglês). Colisões ultrarelativísticas de íons pesados podem alcançar temperaturas e/ou densidades de energia suficientemente altas para formar o Plasma de Quarks e Gluons (QGP, na sigla em inglês), o estado da matéria onde os partons estão desconfinados dos hadrons. O parâmetro de anisotropia azimutal elíptica é um dos observáveis mais importantes utilizados no estudo da formação do QGP. Esse parâmetro é quantificado pelo segundo harmônico, denominado v2, da distribuição do ângulo azimutal das partículas em relação ao ângulo do plano de reação, o qual é definido pela direção do parâmetro de impacto e pela direção do feixe de partículas. Medidas de anisotropia azimutal elíptica de quarks pesados (charm e beauty) são interessantes, pois os quarks pesados são sondas sensíveis às propriedades do QGP, visto que eles são predominantemente produzidos em processos iniciais de espalhamento duro e interagem com o meio desconfinado. Medidas de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em baixos valores de momento transversal indicam movimento coletivo de quarks pesados e possível termalização no QGP. Por outro lado, medidas de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em altos valores de momento transversal são interpretadas como uma dependência da geometria do meio por onde os quarks pesados atravessam e perdem energia. Serão mostrados resultados de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em função do momento transversal em colisões de Pb-Pb a psNN = 2.76 TeV em eventos com centralidades 20-40% e 30-50%. O resultado é comparado com previsões teóricas e medida obtida em colisões de Au-Au a psNN = 0.2 TeV no experimento RHIC. Resultados preliminares de v2 de elétrons de decaimentos de charm e beauty, separadamente, também serão mostrados em colisões de Pb-Pb a psNN = 2.76 TeV em eventos com centralidade 30-50%. / This thesis presents measurements of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from heavy-flavour decays with the A Large Ion Collider Experiment (ALICE). The measurement is performed for the first time in Pb-Pb collisions at center-of-mass energy per colliding nucleon pair psNN = 2.76 TeV at the Large Hadron Collider (LHC). In heavy-ion collisions at ultrarelativistic energies sufficiently high temperature and/or energy density can be achieved to form the Quark-Gluon Plasma (QGP), the state of matter predicted by Quantum Chromodynamics (QCD) in which quarks and gluons are deconfined from hadrons. One of the most important probes of the QGP formation is the elliptic azimuthal anisotropy, which is quantified by the second harmonic v2 of the particle azimuthal angle distribution with respect to the angle of the reaction plane, which is defined by the impact parameter direction and the beam direction. In addition, heavy quarks (charm and beauty) serve as a sensitive probe of the QGP properties since they are predominantly produced in initial hard scattering processes and interact with the deconfined medium. The transverse momentum dependence of the heavy-flavour decay electron v2 can be used to investigate the QGP properties. The measurement of v2 of electrons from heavy-flavour decays at low transverse momentum provides a way to test whether heavy quarks take part in the collective motion in the medium. Whereas, v2 of electrons from heavy-flavour decays at high transverse momentum is interpreted as a path length dependence of heavy-quark energy loss within the created dense medium. Results of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from heavy-flavour decays as a function of tranverse momentum obtained in 20-40% and 30-50% central Pb-Pb collisions at psNN = 2.76 TeV will be shown. The measurement is compared with theoretical predictions and previous measurement at the RHIC experiment. Preliminary measurements of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from charm and beauty as a function of tranverse momentum in 30-50% central Pb-Pb collisions at psNN = 2.76 TeV will be shown as well.

Estudos pioneiros na década de 1970 com cálculos ab initio inauguraram o campo da química quântica relativística computacional. Desde então, também devido ao crescimento exponencial da capacidade computacional, a aplicação de Hamiltonianos relativísticos em cálculos de química teórica tem se tornado cada vez mais frequente. No entanto, o desenvolvimento de conjuntos de funções de base para estes cálculos não seguiu no mesmo ritmo. Após décadas, as melhores opções disponíveis ainda apresentam certas limitações técnicas, como sinais de prolapso variacional. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi a geração de eficientes conjuntos relativísticos de funções de base Gaussianas para aplicação em cálculos ab initio correlacionados. Usou-se então de uma versão polinomial do método da coordenada geradora Dirac-Fock para elaboração de um conjunto primitivo de funções otimizadas variacionalmente livres de prolapso. Funções de correlação/polarização e funções difusas foram adicionadas em acordo com uma incrementação do tipo quadruple-&zeta;. Estas funções foram escolhidas através do tratamento multi-referencial de interação de configurações com o Hamiltoniano Dirac-Coulomb. Cálculos moleculares de propriedades fundamentais atestaram a qualidade destes conjuntos, denominados RPF-4Z, em comparação com outras bases relativísticas bastante utilizadas na literatura. Adicionalmente, momentos de quadrupolo nuclear de isótopos de bismuto e potássio e uma curva de energia potencial do dímero de rádio foram obtidos com estes conjuntos. Ao prover funções de base que retornam resultados comparáveis a outros conjuntos relativísticos disponíveis de qualidade quadruple-&zeta;, mas com uma significativa redução na demanda computacional, espera-se que as bases RPF-4Z se traduzam em um grande avanço na área. / Pioneering studies with ab initio calculations from the 1970s gave rise to the computational relativistic quantum chemistry field. Since then, also due to the exponential growth in computational resources, the application of relativistic Hamiltonians in theoretical chemistry calculations has become more common. However, the development of basis sets to be used in such calculations have presented its struggles. After decades, technical limitations, such as the variational prolapse issue still persist. Hence, the aim of the present thesis was the development of efficient relativistic Gaussian basis sets to be applied in correlated ab initio calculations. In order to do that, a polynomial version of the generator coordinate Dirac-Fock method has been applied to obtain variationally optimized primitive sets that are free of prolapse. Correlating/polarization functions, as well as diffuse ones, were added to these sets in a quadruple-&zeta; type of increment. Such functions were chosen by means of the Dirac-Coulomb multi-reference configuration interaction treatment. Molecular calculations of fundamental properties have attested the high quality of the designated RPF-4Z sets in comparison with other well-known relativistic sets. Furthermore, nuclear electric quadrupole moments of bismuth and potassium isotopes and a potential energy curve of the radium dimer were also analyzed. Since these generated sets are as accurate as commonly used relativistic quadruple-&zeta; sets already available, but with the advantage of a reduced computational demand, the RPF-4Z sets are expected to represent a great advance in the field.

O emprego da química computacional fornece subsídios para a interpretação dos estudos experimentais e permite fazer previsões sobre as propriedades de sistemas ainda não sintetizados. Devido aos avanços computacionais, métodos de química quântica com diferentes níveis de tratamento de estrutura eletrônica são mais facilmente encontrados. Entretanto, certas aproximações ainda são necessárias devido à grande demanda por recursos computacionais dos métodos mais avançados. Desta forma, os resultados obtidos podem não representar adequadamente as propriedades dos sistemas estudados. Para compostos contendo elementos pesados, como é o caso de muitos catalisadores, seriam necessários estudos que levem em conta os efeitos relativísticos. Desta forma, foi realizado um estudo cinético de quatro tipos de reações envolvendo sistemas contendo átomos pesados. Na determinação das geometrias otimizadas verificou-se que os efeitos relativísticos escalares são geralmente predominantes e que não há diferença significativa entre os resultados do método de dois componentes ZORA em relação ao tradicional tratamento RECP. No entanto, cálculos DKH2 não conseguiram descrever os parâmetros geométricos de compostos de platina com a mesma eficácia. Por outro lado, foi possível observar que os efeitos relativísticos são muito mais importantes para uma determinação confiável de outras propriedades relacionadas à cinética química, como as energias relativas ao longo do mecanismo de reação. Neste caso, além dos efeitos relativísticos escalares, o acoplamento spin-órbita também se torna crucial para uma descrição acurada das barreiras de ativação em compostos com elementos do sexto período em diante. Assim, recomenda-se o uso de um tratamento combinado em duas etapas para uma correta descrição dos sistemas. Em geral, a etapa de otimização de geometrias pode ser realizada em nível RECP. Entretanto, para a obtenção de valores acurados de energia por métodos relativísticos, sugere-se a utilização dos tratamentos de quatro componentes, como Dirac-Coulomb (DC), e dos formalismos exatos de dois componentes, como X2C-MMF. / The use of computational chemistry provides support for the interpretation of experimental studies and allows making predictions about the properties of systems not yet synthesized. Quantum chemistry methods with different levels of electronic structure treatments are more easily found due to computational advances. However, some approximations are still required because of the significant demand for computational resources associated to more advanced methods. Thus, the results obtained may not adequately represent the properties of the systems studied. In the case of compounds containing heavy elements, such as many catalysts, studies that take into account the relativistic effects would be need. Thus, a kinetic study of four reaction categories involving systems containing heavy atoms was conducted. It was noticed that the scalar relativistic effects are generally predominant and that there is not significant differences between the results from the ZORA method in relation to the traditional RECP treatment during the determination of optimized geometries. Nevertheless, the DKH2 calculations failed to describe the geometric parameters of platinum compounds with the same efficiency. On the other hand, it was possible to observe that relativistic effects are very important for a reliable determination of other properties related to chemical kinetics, such as the relative energies along the reaction mechanism. In this case, in addition to scalar relativistic effects, the spin-orbit coupling also becomes crucial for an accurate description of the activation barriers in compounds with elements from the sixth period and beyond. Therefore, a two-step combined treatment is recommended for a correct description of the systems. In general, the geometry optimization step can be performed at the RECP level. However, in order to obtain accurate energy values by relativistic methods, we suggest the use of four-component treatments such as Dirac-Coulomb (DC) and exact two-component formalisms like X2C-MMF.

Investigamos o papel da interação forte nas colisões periféricas de íons pesados, contrastando-a com a interação eletromagnética, e o efeito que ela desempenha na excitação de modos coletivos, processos envolvendo a correlação de dois núcleons e processos completamente incoerentes. Explicamos dados experimentais recentes (Brookhaven, E814 Collaboration), separando quantitativa e qualitativamente as contribuições nuclear e eletromagnética, coerentes e incoerentes, comparando-as também com outras experiências similares. / We have compared the role played by strong interactions with the one played e1ectromagnetic interactions in re1ativistic heavy ion collisions. We also analyze its effects of strong interactions in the excitation of collective modes and in the emission of one and two-nucleon correlations. We explain recent experimental data (Brookhaven, E814 Collaboration), separating qualitatively and quantitatively the nuclear and electromagnetic, coherent and incoherent contributions to the one-nucleon emission cross section. We also compare them with results of other similar experiments.

Investigamos o papel da interação forte nas colisões periféricas de íons pesados, contrastando-a com a interação eletromagnética, e o efeito que ela desempenha na excitação de modos coletivos, processos envolvendo a correlação de dois núcleons e processos completamente incoerentes. Explicamos dados experimentais recentes (Brookhaven, E814 Collaboration), separando quantitativa e qualitativamente as contribuições nuclear e eletromagnética, coerentes e incoerentes, comparando-as também com outras experiências similares. / We have compared the role played by strong interactions with the one played e1ectromagnetic interactions in re1ativistic heavy ion collisions. We also analyze its effects of strong interactions in the excitation of collective modes and in the emission of one and two-nucleon correlations. We explain recent experimental data (Brookhaven, E814 Collaboration), separating qualitatively and quantitatively the nuclear and electromagnetic, coherent and incoherent contributions to the one-nucleon emission cross section. We also compare them with results of other similar experiments.

Nessa tese serão apresentadas medidas de anisotropia azimutal elíptica de elétrons de decaimentos de quarks pesados feitas no perimento de colisão de íons pesados ALICE (A Large Ion Collider Experiment, em inglês). As medidas foram obtidas em colisões de Pb-Pb com energia de centro de massa por par de nucleons (psNN) igual a 2.76 TeV com o colisor de hadrons LHC (Large Hadron Collider, em inglês). Colisões ultrarelativísticas de íons pesados podem alcançar temperaturas e/ou densidades de energia suficientemente altas para formar o Plasma de Quarks e Gluons (QGP, na sigla em inglês), o estado da matéria onde os partons estão desconfinados dos hadrons. O parâmetro de anisotropia azimutal elíptica é um dos observáveis mais importantes utilizados no estudo da formação do QGP. Esse parâmetro é quantificado pelo segundo harmônico, denominado v2, da distribuição do ângulo azimutal das partículas em relação ao ângulo do plano de reação, o qual é definido pela direção do parâmetro de impacto e pela direção do feixe de partículas. Medidas de anisotropia azimutal elíptica de quarks pesados (charm e beauty) são interessantes, pois os quarks pesados são sondas sensíveis às propriedades do QGP, visto que eles são predominantemente produzidos em processos iniciais de espalhamento duro e interagem com o meio desconfinado. Medidas de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em baixos valores de momento transversal indicam movimento coletivo de quarks pesados e possível termalização no QGP. Por outro lado, medidas de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em altos valores de momento transversal são interpretadas como uma dependência da geometria do meio por onde os quarks pesados atravessam e perdem energia. Serão mostrados resultados de v2 de elétrons de decaimentos de quarks pesados em função do momento transversal em colisões de Pb-Pb a psNN = 2.76 TeV em eventos com centralidades 20-40% e 30-50%. O resultado é comparado com previsões teóricas e medida obtida em colisões de Au-Au a psNN = 0.2 TeV no experimento RHIC. Resultados preliminares de v2 de elétrons de decaimentos de charm e beauty, separadamente, também serão mostrados em colisões de Pb-Pb a psNN = 2.76 TeV em eventos com centralidade 30-50%. / This thesis presents measurements of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from heavy-flavour decays with the A Large Ion Collider Experiment (ALICE). The measurement is performed for the first time in Pb-Pb collisions at center-of-mass energy per colliding nucleon pair psNN = 2.76 TeV at the Large Hadron Collider (LHC). In heavy-ion collisions at ultrarelativistic energies sufficiently high temperature and/or energy density can be achieved to form the Quark-Gluon Plasma (QGP), the state of matter predicted by Quantum Chromodynamics (QCD) in which quarks and gluons are deconfined from hadrons. One of the most important probes of the QGP formation is the elliptic azimuthal anisotropy, which is quantified by the second harmonic v2 of the particle azimuthal angle distribution with respect to the angle of the reaction plane, which is defined by the impact parameter direction and the beam direction. In addition, heavy quarks (charm and beauty) serve as a sensitive probe of the QGP properties since they are predominantly produced in initial hard scattering processes and interact with the deconfined medium. The transverse momentum dependence of the heavy-flavour decay electron v2 can be used to investigate the QGP properties. The measurement of v2 of electrons from heavy-flavour decays at low transverse momentum provides a way to test whether heavy quarks take part in the collective motion in the medium. Whereas, v2 of electrons from heavy-flavour decays at high transverse momentum is interpreted as a path length dependence of heavy-quark energy loss within the created dense medium. Results of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from heavy-flavour decays as a function of tranverse momentum obtained in 20-40% and 30-50% central Pb-Pb collisions at psNN = 2.76 TeV will be shown. The measurement is compared with theoretical predictions and previous measurement at the RHIC experiment. Preliminary measurements of the elliptic azimuthal anisotropy of electrons from charm and beauty as a function of tranverse momentum in 30-50% central Pb-Pb collisions at psNN = 2.76 TeV will be shown as well.

O advento dos colisores modernos tem proporcionado novas possibilidades de estudo em física de partículas como, por exemplo, a busca por nova física e o estudo de novos estados da matéria hadrônica. Em particular, em colisões de íons pesados em altas energias, acredita-se que um novo estado da matéria seja formado antes da colisão, o chamado condensado de vidros de cor. Tal estado seria a condição inicial de um plasma de quarks e glúons e é caracterizado por altas densidades de pártons (quarks e glúons). De fato, as equações de evolução da Cromodinâmica Quântica predizem que, para virtualidades moderadas e altas energias, os hádrons se tornam sistemas extremamente densos devido ao crescimento das distribuições de glúons nessas condições. Um crescimento indefinido das distribuições de glúons poderia levar à violação do vínculo de unitariedade. Para evitar essa violação, existe um mecanismo chamado de saturação de pártons o qual contém o crescimento das distribuições de quarks e glúons de forma a respeitar o vínculo de unitariedade. Teoricamente, no limite de altas energias, observa-se que os hádrons são populados especialmente por glúons. Experimentalmente, existem indícios da saturação em colisões ep, pp, pA e AA, contudo, isso ainda é uma questão em aberto. Portanto, no limite de altas densidades, espera- se que a física não linear, a qual leva em conta efeitos de recombinações de glúon, passe a se manifestar. Uma alternativa para o estudo da saturação em colisores hadrônicos são os processos foto-induzidos, os quais ocorrem em interações ultraperiféricas. Em uma colisão ultraperiférica entre dois hádrons, o parâmetro de impacto é maior do que a soma dos raios dos hádrons, de forma que interações fortes são suprimidas. Dessa forma os hádrons atuam como fontes de fótons (quase reais) podendo ocorrer interações fóton-hádron e fóton-fóton. Nesse trabalho estudamos a fotoprodução difrativa de mésons vetoriais em energias do LHC para colisões ultraperiféricas próton-próton, próton-núcleo e núcleo-núcleo e a produção dupla de mésons vetoriais em colisões fóton-fóton e devido ao mecanismo de duplo espalhamento fóton-p(A). Mostramos como esses processos podem ser usados para estudar a física de altas energias e os efeitos de saturação. Os efeitos de saturação em nossos cálculos são levados em conta através do formalismo de dipolo de cor, que é uma das ferramentas básicas usadas nessa tese. O tratamento de colisões ultraperiféricas hádron-hádron foi feito com a aproximação de fótons equivalentes que assim como o formalismo de dipolo, foi extensamente usada. Nossos resultados apontam que o estudo fenomenológico e experimental dos tipos de processos citados acima são factíveis e podem ser usados para vincular a dinâmica da QCD em altas energias. / The advent of the modern colliders has provided new possibilities of study in particle physics as, for example, the search for new physics and the study of new states of the hadronic matter. In particular, in high energy heavy ion collisions is expected that a new state can be formed before the collision, the so called Color Glass Condensate. This state would be the initial condition of the Quark Gluon Plasma and is characterized by high parton (quarks and gluons) densities. Indeed, the Quantum Chromodynamics evolution equations predict that, for moderate virtualities and high energies, the hadrons become extremely dense systems due to the growth of the parton distribution in these conditions. An indefinite growth of the parton distributions could lead to the violation of the unitarity bound. To avoid this violation, there is a mechanism called parton saturation which tames the growth of the parton distributions to satisfy the unitarity bound. Theoretically, in the high energy limit, one can see that the hadrons are populated mainly by gluons. Experimentally, there are indications of the saturation in ep, pp, pA and AA collisions, however, this is an open question. So, in the high density limit, we expect that the nonlinear physics, which takes into account gluon recombination effects start to manifest itself. An alternative for the study of the saturation at hadronic colliders are the photon-induced processes, which occurs in ultra-peripheral collisions. In a ultra-peripheral collision between two hadrons the impact parameter is greater than the sum of the radii of the hadrons, so the strong interaction is suppressed. Thus, the hadrons act as sources of (almost real) photons and may occur photon-hadron and photon-photon interactions. In this work we study the diffractive photoproduction of vector mesons at LHC and future colliders energies in ultra-peripheral proton-proton, proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions and the double vector meson production in photon-photon collisions and due to the double photon-p(A) scattering mechanism. We show how these processes can be used to study the high energy physics and the saturation effects. These effects are considered in our calculations through the color dipole formalism, which is one of the basic tools used in this thesis. The treatment of the ultra-peripheral hadron-hadron collisions was done through the equivalent photon approximation that just as in the dipole formalism, was widely used. Our results point that the phenomenological and experimental studies of the processes cited above are feasible and can be used to constraint the QCD dynamics in high energies.