Física de hádrons

Resumo

A partir dos anos setenta as áreas de pesquisa conhecidas como Física Nuclear e Fenomenologia de Partículas Elementares a Médias e Baixas Energias, miscigenaram-se acentuadamente no tratamento de sistemas hadrônicos. Uma das atividades principais de pesquisa na área de física de hadrons consiste na utilização da QCD a baixas energias. Nessa região, devido ao caráter não abeliano da teoria, técnicas perturbativas usuais, tão utilizadas em altas energias, não são aplicáveis. Consequentemente, a área é caracterizada pelo uso de modelos visando a descrição da estrutura das partículas formadas pelos componentes mais elementares da matéria, os quarks e gluons. Recentemente, esta área tem-se tornado um dos principais focos de atenção da comunidade de física nuclear internacional. Em diversos laboratórios, um grande número de experimentos estão sendo realizados e planejados gerando uma perspectiva bastante boa de obtenção de novos dados, que permitirão um maior conhecimento sobre essa região de energia. No Brasil há cerca de 100 pesquisadores e estudantes envolvidos nessa área de estudo. Atualmente, os principais grupos de pesquisa estão localizados em São Paulo, Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro, Santa Catarina e Minas Gerais. Os pesquisadores paulistas envolvidos neste projeto têm papel de destaque no cenário nacional, sendo responsáveis por cerca de 30% dos trabalhos produzidos na área e metade do esforço em pós-graduação. o projeto aqui apresentado tem como objetivo consolidar um grupo de referência em física de hadrons no Brasil, que sirva como pólo centralizador das atividades da área no país. A nossa linha de pesquisa envolve o estudo de vários aspectos da descrição de sistemas hadrônicos e suas interações como por exemplo: (i) Regras de soma da QCD, que relacionam as propriedades hadrônicas com parâmetros que caracterizam o vácuo da QCD, tais como os condensados de quarks e gluons; (ii) O modelo da nuvem mesônica, que permite descrever as propriedades dos quarks do mar do nucleon, usando a idéia de que o nucleon pode ser descrito como um sistema composto bárion-méson; (iii) O modelo de Skyrme, de onde o nucleon emerge como um sóliton topológico de uma lagrangiana mesônica; (iv) O modelo (J linear, que incorpora uma das simetrias fundamentais da QCD que é a simetria quiral; (v) O modelo do acoplamento quark-meson, que permite introduzir uma estrutura de quarks no nucleon utilizado para se estudar a matéria nuclear; (vi) O modelo de NJL e álgebras deformadas, que permite a inclusão de termos de quebra de simetria quiral no contexto algébrico. Lagrangianas quirais efetivas não lineares, que permitem o estudo preciso das interações nucleon-nucleon. (AU)