Neste trabalho nós fazemos predições para o comportamento de grandezas observáveis a serem medidas nos futuros aceleradores de partículas e também no LHC. Nós estudamos três processos: elétron-núcleo (eA), fóton-fóton e próton-núcleo (pA). Nos processos eA nós calculamos as seções de choque de produção de mésons vetoriais e de fótons reais usando os modelos de saturação rcBK e b-CGC. Nós verificamos que apenas a produção de mésons pesados poderá nos dizer qual destes dois modelos é o mais correto para descrever a seção de choque dipolo-próton. No estudo dos processos fóton-fóton nós calculamos as seções de choque de espalhamento e a função de estrutura do fóton. Nós propomos um novo modelo de saturação para a interação entre dois dipolos de cor e comparamos suas predições com aquelas de um modelo disponível na literatura para esta interação. Nós verificamos que o nosso modelo prediz um crescimento bem menos acentuado para os observáveis calculados do que prediz o outro modelo. No último processo que estudamos, a colisão pA, nós calculamos as seções de choque de produção de charme e de bottom nas energias do LHC. Nós verificamos que os dados sobre a produção de charme serão os mais promissores na identificação de sinais de física de saturação. Nós também verificamos que o efeito de shadowing nuclear causa uma diminuição considerável na seção de choque de produção de charme, o que indica que este observável poderá ser útil na determinação da magnitude deste efeito. Por outro lado, apenas a seção de choque de produção de bottom apresenta o efeito de antishadowing. / In this thesis we make predictions for the behavior of observables that will be measured in future particle colliders and also at the LHC. We address three different types of collisions: electron-ion (eA), photon-photon and proton-nucleus (pA). For eA processes we calculate the vector meson and real photon production cross section using the saturation models rcBK and b-CGC. We observe that only the production of heavy mesons will be useful to determine which saturation model correctly describes the dipole-proton interaction. For the photon-photon process we calculate the total cross section as well as the photon structure function. We propose a new saturation model for the interaction between two color dipoles and we compare its predictions with those of other models available in the literature. We observe that our model predicts a much smoother growth of the observables than the other models. As for pA collisions, we calculate the cross section of charm and bottom production at LHC energies. We observe that charm production is very sensitive to saturation effects as well as to nuclear shadowing effects. Therefore, this observable can be useful to determine the dynamics of QCD at high energies, as well as the magnitude of the shadowing. On the other hand, only the bottom production cross section is sensitive to antishadowing effect.

Neste trabalho nós fazemos predições para o comportamento de grandezas observáveis a serem medidas nos futuros aceleradores de partículas e também no LHC. Nós estudamos três processos: elétron-núcleo (eA), fóton-fóton e próton-núcleo (pA). Nos processos eA nós calculamos as seções de choque de produção de mésons vetoriais e de fótons reais usando os modelos de saturação rcBK e b-CGC. Nós verificamos que apenas a produção de mésons pesados poderá nos dizer qual destes dois modelos é o mais correto para descrever a seção de choque dipolo-próton. No estudo dos processos fóton-fóton nós calculamos as seções de choque de espalhamento e a função de estrutura do fóton. Nós propomos um novo modelo de saturação para a interação entre dois dipolos de cor e comparamos suas predições com aquelas de um modelo disponível na literatura para esta interação. Nós verificamos que o nosso modelo prediz um crescimento bem menos acentuado para os observáveis calculados do que prediz o outro modelo. No último processo que estudamos, a colisão pA, nós calculamos as seções de choque de produção de charme e de bottom nas energias do LHC. Nós verificamos que os dados sobre a produção de charme serão os mais promissores na identificação de sinais de física de saturação. Nós também verificamos que o efeito de shadowing nuclear causa uma diminuição considerável na seção de choque de produção de charme, o que indica que este observável poderá ser útil na determinação da magnitude deste efeito. Por outro lado, apenas a seção de choque de produção de bottom apresenta o efeito de antishadowing. / In this thesis we make predictions for the behavior of observables that will be measured in future particle colliders and also at the LHC. We address three different types of collisions: electron-ion (eA), photon-photon and proton-nucleus (pA). For eA processes we calculate the vector meson and real photon production cross section using the saturation models rcBK and b-CGC. We observe that only the production of heavy mesons will be useful to determine which saturation model correctly describes the dipole-proton interaction. For the photon-photon process we calculate the total cross section as well as the photon structure function. We propose a new saturation model for the interaction between two color dipoles and we compare its predictions with those of other models available in the literature. We observe that our model predicts a much smoother growth of the observables than the other models. As for pA collisions, we calculate the cross section of charm and bottom production at LHC energies. We observe that charm production is very sensitive to saturation effects as well as to nuclear shadowing effects. Therefore, this observable can be useful to determine the dynamics of QCD at high energies, as well as the magnitude of the shadowing. On the other hand, only the bottom production cross section is sensitive to antishadowing effect.