Dinâmica não-perturbativa de colisões hadrônicas

Abstract

Nos últimos anos, o LHC tem fornecido medições precisas de espalhamentos elásticos próton-próton que têm se tornado um guia importante na busca pela seleção de modelos fenomenológicos e abordagens teóricas para se entender, em um nível mais profundo, a teoria das interações fortes. Nesta tese, através da formulação de dois modelos compatíveis com as propriedades de analiticidade e unitaridade, estudamos alguns aspectos relacionados à Física por trás das interações hadrônicas. Em especial investigamos o espalhamento elástico próton-próton e antipróton-próton em altas energias usando um modelo baseado em teoria de Regge, onde o crescimento da seção de choque total é atribuído à troca de um estado sem cor possuindo os números quânticos do vácuo, e um outro modelo baseado no modelo a partons da Cromodinâmica Quântica, onde o crescimento da seção de choque total é associado a espalhamentos semiduros dos partons que compõem os hadrons.

In the last couple of years, the LHC has released precise measurements of elastic proton-proton scattering which has become an important guide in the search for selecting phenomenological models and theoretical approaches to understand, in a deeper level, the theory of strong interactions. In this thesis, through the formulation of two models compatible with analyticity and unitarity constraints, we study some aspects concerning the Physics behind hadronic interactions. In particular, we investigate the proton-proton and the antiproton-proton elastic scattering at high energies using a Regge theory-based model, where the increase of the total cross section is attributed to the exchange of a colorless state having the quantum numbers of the vacuum, and using a model based on the Quantum-Chromodynamics-improved parton model, where the increase of the total cross section is in turn associated with semihard scatterings of partons in the hadrons.