Dark Matter: The evidence for the existence of Dark Matter is compelling based on observations in Astrophysics and Cosmology, while the nature of Dark Matter in Particle Physics is still unclear. Direct Detection is a promising method to detect the recoil energy of nucleons from the scattering of Dark Matter, and indirect searches for Dark Matter put constraints on Dark Matter annihilation and decay, and they give hints about the properties of Dark Matter. We proposed a Millicharged Atomic Dark Matter model, in which the dark constituents of the hidden sector are bound into dark atoms by an unbroken hidden U(1) gauge field. This model is consistent with cosmological and astrophysical constraints, it has the potential to explain the results from the CoGeNT experiment, and it relaxes some tensions from other direct search experiments.UV/IR Divergences in Inflation: Studying the quantum corrections to the two point correlation function of curvature perturbations is an essential step to understand perturbation theory in curved space time. IR divergences may lead to possibly observable consequences in cosmology. By finding the correct way to impose UV and IR cutoffs, we manage to reach a consistent result that all three regularization schemes commonly used -- brute-force cutoff, dimensional regulation, and Pauli-Villars regularization -- all give the same quantum correction to the correlation function. By considering the IR divergences from entropy fields, we explore the effective field theory of inflation in the presence of such fields. / Matière Noire:Les observations actuelles en astrophysique et en cosmologie semblent démontrer l'existence de matière noire dans notre univers. Néanmoins, du point de vue des intéractions fondamentales en physique des particules, les propriétés d'une telle matière ne sont pas encore complètement établies. Les méthodes de détection directe et indirecte apportent de nouvelles limites sur les modes de desintégration de la matière noire et améliorent notre compréhension de celle-ci. Cette thèse propose un modèle de matière noire atomique millichargée, dans lequel l'atome est consitué de particules sombres fondamentales liées par une force de jauge invisible aux particules du modèle standard. Ce modèle est ensuite comparé aux contraintes mentionnées, et en particulier aux résultats de l'expérience CoGeNT, permettant ainsi une meilleure intégration des differentes données experimentales. Divergences ultraviolette et infrarouge dans l'inflation cosmologique:L'étude des corrections quantiques dans la fonction de corrélation de deux perturbations de la courbure spatiale est un ingrédient essentiel a la compréhension de la théorie des perturbations dans un espace-temps courbe. Les divergences infrarouge peuvent causer des effets mesurables en cosmologie. En choisissant de manière appropriée les bornes d'intégration d'énergie, les corrections de la fonction de corrélation sont calculées dans les trois grands procédures de régularisation. La théorie effective de l'inflation cosmologique est ensuite présentée avec les effets des divergences infrarouges des champs d'entropie.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110630 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Xue, Wei |
| Contributors | Robert Brandenberger (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0099 seconds