Measurement of the inclusive jet cross-section in proton--proton collisions at s√=7 TeV using 4.5 fb−1 of data with the ATLAS detector

The inclusive jet cross-section is measured in proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV using a data set corresponding to an integrated luminosity of 4.5 fb−1 collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider in 2011. Jets are identified using the anti-kt algorithm with radius parameter values of 0.4 and 0.6. The double-differential cross-sections are presented as a function of the jet transverse momentum and the jet rapidity, covering jet transverse momenta from 100 GeV to 2 TeV. Next-to-leading-order QCD calculations corrected for non-perturbative effects and electroweak effects, as well as Monte Carlo simulations with next-to-leading-order matrix elements interfaced to parton showering, are compared to the measured cross-sections. A quantitative comparison of the measured cross-sections to the QCD calculations using several sets of parton distribution functions is performed.

Measurement of the tt¯ production cross-section as a function of jet multiplicity and jet transverse momentum in 7 TeV proton--proton collisions with the ATLAS detector

The tt¯ production cross-section dependence on jet multiplicity and jet transverse momentum is reported for proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV in the single-lepton channel. The data were collected with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider and comprise the full 2011 data sample corresponding to an integrated luminosity of 4.6 fb−1. Differential cross-sections are presented as a function of the jet multiplicity for up to eight jets using jet transverse momentum thresholds of 25, 40, 60, and 80 GeV, and as a function of jet transverse momentum up to the fifth jet. The results are shown after background subtraction and corrections for all detector effects, within a kinematic range closely matched to the experimental acceptance. Several QCD-based Monte Carlo models are compared with the results. Sensitivity to the parton shower modelling is found at the higher jet multiplicities, at high transverse momentum of the leading jet and in the transverse momentum spectrum of the fifth leading jet. The MC@NLO+HERWIG MC is found to predict too few events at higher jet multiplicities.

Measurements of the W production cross sections in association with jets with the ATLAS detector

This paper presents cross sections for the production of a W boson in association with jets, measured in proton--proton collisions at s√=7 TeV with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. With an integrated luminosity of 4.6fb−1, this data set allows for an exploration of a large kinematic range, including jet production up to a transverse momentum of 1 TeV and multiplicities up to seven associated jets. The production cross sections for W bosons are measured in both the electron and muon decay channels. Differential cross sections for many observables are also presented including measurements of the jet observables such as the rapidities and the transverse momenta as well as measurements of event observables such as the scalar sums of the transverse momenta of the jets. The measurements are compared to numerous QCD predictions including next-to-leading-order perturbative calculations, resummation calculations and Monte Carlo generators.

On the Hill estimator: a comparison of methods

Extreme value theory (EVT) deals with the occurrence of extreme phenomena. The tail index is a very important parameter appearing in the estimation of the probability of rare events. Under a semiparametric framework, inference requires the choice of a number k of upper order statistics to be considered. This is the crux of the matter and there is no definite formula to do it, since a small k leads to high variance and large values of k tend to increase the bias. Several methodologies have emerged in literature, specially concerning the most popular Hill estimator (Hill, 1975). In this work we compare through simulation well-known procedures presented in Drees and Kaufmann (1998), Matthys and Beirlant (2000), Beirlant et al. (2002) and de Sousa and Michailidis (2004), with a heuristic scheme considered in Frahm et al. (2005) within the estimation of a different tail measure but with a similar context. We will see that the new method may be an interesting alternative.

Extreme value Birnbaum-Saunders regression models applied to environmental data

Extreme value models are widely used in different areas. The Birnbaum–Saunders distribution is receiving considerable attention due to its physical arguments and its good properties. We propose a methodology based on extreme value Birnbaum–Saunders regression models, which includes model formulation, estimation, inference and checking. We further conduct a simulation study for evaluating its performance. A statistical analysis with real-world extreme value environmental data using the methodology is provided as illustration.

Strain induced edge magnetism at zigzag edge of a graphene quantum dot

We study the temperature dependent magnetic susceptibility of a strained graphene quantum dot by using the determinant quantum Monte Carlo method. Within the Hubbard model on a honeycomb lattice, our unbiased numerical results show that a relative small interaction $U$ may lead to a edge ferromagnetic like behavior in the strained graphene quantum dot, and a possible room temperature transition is suggested. Around half filling, the ferromagnetic fluctuations at the zigzag edge is strengthened both markedly by the on-site Coulomb interaction and the strain, especially in low temperature region. The resultant strongly enhanced ferromagnetic like behavior may be important for the development of many applications.

Estimativa de área de vegetação secundária na Amazônia Legal Brasileira

A vegetação secundária tem funções relevantes para os ecossistemas, tais como a fixação de carbono atmosférico, a manutenção da biodiversidade, o estabelecimento da conectividade entre remanescentes florestais, manutenção dos regime hidrológico e a recuperação da fertilidade do solo. O objetivo deste trabalho é, através de uma abordagem amostral, estimar a área ocupada por vegetação secundária na Amazônia Legal Brasileira (AML) em 2006. A amostragem se baseia em uma abordagem estratificada pelo grau de desflorestamento das cenas LANDSAT-TM que recobrem a AML. Foram selecionadas 26 cenas para o ano de 2006, distribuídas em sete estratos conforme o percentual de desflorestamento, nas quais foram mapeadas as áreas de vegetação secundária a partir de técnicas de classificação de imagens. Foi desenvolvido um modelo multivariado de regressão para estimar a área de vegetação secundária utilizando como variáveis independentes a área de desflorestamento, a área de hidrografia, a estrutura agrária, e área das unidades de conservação. A análise de regressão encontrou um R2 ajustado de 0,84 , e coeficientes positivos para a proporção de hidrografia na imagem (2,055) e para a estrutura agrária (0,197), e coeficientes negativos para o grau de desflorestamento na imagem (-0,232) e para a proporção de Unidades de Conservação na imagem (-0,262). O modelo de regressão estimou uma área de 131.873 km² de vegetação secundária para o ano de 2006. Aplicando uma simulação Monte Carlo foi estimada uma incerteza de aproximadamente 12.445 km² para a área.

Development of a methodology to incorporate risk and uncertainty in electricity power planning

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Conformal symmetry of the critical 3D Ising model inside a sphere

We perform Monte-Carlo simulations of the three-dimensional Ising model at the critical temperature and zero magnetic field. We simulate the system in a ball with free boundary conditions on the two dimensional spherical boundary. Our results for one and two point functions in this geometry are consistent with the predictions from the conjectured conformal symmetry of the critical Ising model.

Measurement of transverse energy-energy correlations in multi-jet events in pp collisions at s√=7 TeV using the ATLAS detector and determination of the strong coupling constant αs(mZ)

High transverse momentum jets produced in pp collisions at a centre of mass energy of 7 TeV are used to measure the transverse energy--energy correlation function and its associated azimuthal asymmetry. The data were recorded with the ATLAS detector at the LHC in the year 2011 and correspond to an integrated luminosity of 158 pb−1. The selection criteria demand the average transverse momentum of the two leading jets in an event to be larger than 250 GeV. The data at detector level are well described by Monte Carlo event generators. They are unfolded to the particle level and compared with theoretical calculations at next-to-leading-order accuracy. The agreement between data and theory is good and provides a precision test of perturbative Quantum Chromodynamics at large momentum transfers. From this comparison, the strong coupling constant given at the Z boson mass is determined to be αs(mZ)=0.1173±0.0010 (exp.) +0.0065−0.0026 (theo.).

Programa com abordagem probabilística do sistema de avaliação de qualidade de taludes Slope Quality Index (SQI)

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Procesos físicos en relatividad general

Para 1997 se propone realizar las siguientes tareas: Teoría de Superficies Nulas en Relatividad General. * Estudiar la formación de cáusticas y singularidades de las superficies nulas en forma cinemática y dinámica. * Analizar la dinámica de superficies características hasta segundo orden en un esquema perturbativo. * Formalizar la teoría de Superficies Nulas usando espacios fibrados. Cuantificación asintótica del campo gravitatorio. Continuar el estudio del espacio de Hilbert asintótico para el campo gravitatorio. Es conveniente recordar que la cuantifiación de este campo es uno de los problemas teóricos más importantes sin resolver. Cuantificación de Superficies Nulas. Continuar con el estudio de la cuantización del campo gravitatorio usando el formalismo de superficies nulas. Hasta el momento el principal resultado obtenido fue probar que no sólo el campo gravitatorio sino también los puntos del espacio-tiempo se vuelven operadores con relaciones de conmutación. Esto demuestra de manera concreta la especulación de Wheeler que en la gravedad cuántica los puntos del espacio tiempo no están bien definidos. Simulación de un detector de rayos Gamma. (...) Para este año se prevé cumplir las siguientes etapas: * Se estudiarán los efectos de la polarización del fotón incidente en la sección eficaz y su posible método de detección. * Se implementarán las subrutinas correspondientes en las simulaciones Monte Carlo para incorporar secciones eficaces polarizadas en el Código GEANT. Asimismo, se piensa comenzar con el diseño de un nuevo detector de rayos Gamma en un rango de energías (0.1 / 1 MeV) muy inferior al anterior para ser usado como cámara Gamma ultra sensible.

Espectrometría de emisiones en la interacción de radiaciones ionizantes con la materia

En el área de los estudios básicos de la física de radiaciones, el Laboratorio de Espectrometría de Radiaciones (L.E.R.) de la U.N.C. desarrolla líneas de investigación cuyos resultados son de uso directo en física de radiaciones aplicadas. (...) Objetivos generales y específicos: * Estudios de Detectores de Radiaciones Ionizantes: se continúan los estudios en Argón, teniendo como objetivo específico completar y comprobar técnicas de simulación con el método Monte Carlo para detectores con simetría cilíndrica y gradiente de campo eléctrico. * Análisis por fluorescencia de Rayos X: los objetivos específicos están dedicados a la evaluación de diseños para aumentar la eficiencia de polarización de Rayos X. En cuanto al análisis de elementos, se considerarán las posibles mejoras experimentales mediante el aumento de la relación señal-ruido en la fluorescencia con Rayos X polarizados, disminuyendo los umbrales de detección de concentración de elementos, en muestras compuestas por muchos elementos. * Dosimetría de radiaciones ionizantes: En cuanto a la dosimetría mediante LiF se planea seguir estudiando la difusión de los positrones con bajos contenidos de centros de color y la linealidad de respuesta de la vida media en función de la dosis de radiación para diferentes clases de cristales termoluminiscentes. Para la dosimetría con centelladores plásticos, se pretende en el siguiente paso, la puesta a punto final del dosímetro y electrómetro desarrollado como así también su calibración para su posterior prueba en centros de radioterapia. * Análisis de composición de elementos químicos en el cuerpo humano: En un futuro mediato, se prevé la culminación de los estudios de una nueva técnica para determinación de concentración de elementos minoritarios y mayoritarios en órganos y en extremidades por dispersión incoherente de Rayos X. Esta técnica contempla la ulterior determinación in vivo de la composición del cuerpo humano.

Custo-efetividade dos stents recobertos por rapamicina em procedimentos percutâneos coronarianos no Brasil

OBJETIVOS: Comparar as relações de custo-efetividade do stent recoberto (SR) por rapamicina com o stent convencional (SC), sob duas perspectivas: medicina suplementar e sistema público (SUS). MÉTODOS: Modelo de decisão analítico com três estratégias de tratamento de lesão coronariana: intervenção coronária percutânea (icP) com SC; com SR com rapamicina e SC seguido de SR para manejo de reestenose sintomática. Os desfechos foram: sobrevida livre de eventos em um ano e expectativa de vida. As árvores de decisão foram construídas com resultados de registros e ensaios clínicos publicados. RESULTADOS: A sobrevida em um ano livre de reestenose foi de 92,7% com SR e de 78,8% com SC. A expectativa de vida estimada das estratégias foi muito semelhante, entre 18,5 e 19 anos. Sob a perspectiva não-pública, a diferença de custo no primeiro ano entre SC e SR foi de R$ 3.816, com relação de custo-efetividade incremental de R$ 27.403 por evento evitado em um ano. Sob a perspectiva do SUS, o custo por evento evitado em um ano foi de R$ 47.529. Na análise de sensibilidade, foram preditores relevantes a probabilidade de reestenose, a redução de risco esperada com SR, o custo do stent e o custo do manejo da reestenose. Os dados por anos de vida demonstraram relações de custo-efetividade bastante elevadas na simulação de Monte Carlo. CONCLUSÃO: As relações de custo-efetividade do SR por rapamicina foram elevadas em modelo brasileiro. O uso de SR foi mais favorável em pacientes de alto risco de reestenose, com elevado custo do manejo de reestenose e sob a perspectiva não-pública.

Interacción de la radiación con la materia: Aplicación a la caracterización de materiales

Las tareas de investigación involucran tres subproyectos interdependientes: A. Caracterización de muestras extensas. B. Caracterización de muestras delgadas y multiminares. C. Caracterización de partículas y aplicación a la contaminación ambiental. Se prevé utilizar la técnica de Monte Carlo para predecir espectros de FRX con sistema dispersivo en energías. Este mismo método será utilizado para describir la distribución angular de los electrones retrodifundidos para incidencia normal y no normal, y también para mejorar la descripción de la función distribución de ionizaciones f(pz) utilizando secciones eficaces realistas. Paralelamente, se desarrollarán modelos de los parámetros fo, go y h que determinan la función distribución de ionizaciones f(pz). Del mismo modo, se estudiará la caracterización de muestras delgadas y estratificadas. Para ello se realizarán simulaciones Monte Carlo utilizando los resultados previstos en el párrafo anterior y se harán determinaciones experimentales con la microsonda electrónica de sistemas multilaminares simples y multicomponentes. Se extenderán las aplicaciones del programa MULTI desarrollado en nuestro grupo para cuantificación de muestras extensas, láminas delgadas y partículas. En este sentido se implementará un algoritmo para cuantificar muestras con picos no detectables, se evaluarán los errores en las concentraciones calculadas y se incluirá el reforzamiento por fluorescencia con las líneas K beta. Por otro lado, se implementará de un método de procesamiento de datos para el análisis de partículas en EPMA y su aplicación al estudio de la contaminación ambiental mediante el procesamiento de imágenes para la caracterización morfológica y química de partículas en suspensión, análisis de clusters. El objetivo final es la identificación y caracterización de fuentes de contaminación. Esta tarea será complementada con análisis global de la composición química en muestras de materia particulada mediante FRX, y el estudio de sus parámetros físicos mediante el método de simulación Monte Carlo. Se mejorará la estructura experimental de nuestro laboratorio poniendo en funcionamiento un microscopio electrónico Cambridge Stereoscan cedido por la Universidad de Barcelona conjuntamente con la capacidad analítica que ha sido adquirida para extender sus posibilidades de aplicación, y se instalará un equipo de FRX desarrollado en nuestro grupo con accesorios recientemente adquiridos. El desarrollo y solución de los problemas propuestos permitirá mejorar la formación integral de estudiantes en distintas etapas de su carrera de doctorado y recientemente doctorados, ya que presentan además de un aspecto básico, uno aplicado, pues tienden a la solución de situaciones concretas de interés biológico, ambiental y tecnológico.