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Espalhamento elástico de hádrons em altas energias: estudos sobre os problemas direto e inverso

Processo: 13/27060-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Marcio José Menon
Beneficiário:Paulo Victor Recchia Gomes da Silva
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/50180-0 - Estudo de interações hadrônicas a altas energias, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):15/21855-0 - Espalhamento elástico e seções de choque total em altas energias: aspectos não perturbativos da QCD, BE.EP.DR
Assunto(s):Fenomenologia (física de partículas)   Espalhamento elástico e difrativo de hádrons

Resumo

Dados experimentais de colisões próton-próton (pp), obtidos em 2012 e 2013 no acelerador Large Hadron Collider (LHC), propiciaram importantes verificações e desenvolvimentos do Modelo Padrão, em particular no que diz respeito a seu setor forte (hadrônico). Entretanto, apesar das novas informações experimentais e dos sucessos da Cromodinâmica Quântica (QCD) como teoria quântica de campos das interações fortes, o espalhamento elástico de hádrons em altas energias continua a constituir um dos grandes desafios para a QCD. De fato, tratando-se de um estado de espalhamento suave (pequeno momento transferido / grande distância), não é formalmente acessível às abordagens perturbativas e até o momento não foi desenvolvido nenhum formalismo não perturbativo a partir, exclusivamente, dos primeiros princípios da QCD, isto é, de modo independente de modelo e/ou de hipóteses ad hoc. No contexto fenomenológico, além de modelos representativos basearem-se em diferentes abordagens físicas e dependerem de grande número de parâmetros livres, as previsões para a região de energia do LHC não mostraram acordo significativo com os novos dados experimentais das colisões elásticas pp. Espera-se que dados experimentais ainda em fase de análise e a serem obtidos em 2015, possam trazer novos subsídios para o desenvolvimento necessário da QCD no setor das interações fortes suaves.Nesse contexto experimental-teórico-fenomenológico, a estratégia deste projeto é um estudo simultâneo dos problemas inverso e direto do espalhamento elástico pp, a partir dos novos dados experimentais (2012 a 2015), bem como de resultados empíricos e teóricos recentemente obtidos. Especificamente, objetivam-se: (1) obtenção de propriedades/leis empíricas das grandezas físicas que caracterizam o espalhamento elástico, em função tanto da energia como do momento transferido na colisão; (2) determinação das características correspondentes (parametrizações analíticas) nas representações de parâmetro de impacto e eiconal, em especial no espaço de momento transferido (problema inverso); (3) utilização dessas informações para obtenção de conexões com resultados de abordagens não perturbativas da QCD (métodos funcionais, soluções das Equações de Schwinger-Dyson e Cálculo na Rede); (4) com base numa realimentação dos ítens (1) a (3), desenvolvimento de um formalismo não perturbativo (QCD), de base empírica (e não ad hoc), eficiente na descrição dos dados experimentais de espalhamento elástico pp (problema direto), com possíveis extensões aos processos difrativos simples e duplo (canal inelástico) e outras reações (mésons-próton).

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FAGUNDES, D. A.; MENON, M. J.; SILVA, P. V. R. G. Leading components in forward elastic hadron scattering: Derivative dispersion relations and asymptotic uniqueness. International Journal of Modern Physics A, v. 32, n. 32 NOV 20 2017. Citações Web of Science: 4.
FAGUNDES, D. A.; MENON, M. J.; SILVA, P. V. R. G. Bounds on the rise of total cross section from LHC7 and LHC8 data. Nuclear Physics A, v. 966, p. 185-196, OCT 2017. Citações Web of Science: 6.
GIORDANO, M.; MEGGIOLARO, E.; SILVA, P. V. R. G. Investigation of the leading and subleading high-energy behavior of hadron-hadron total cross sections using a best-fit analysis of hadronic scattering data. Physical Review D, v. 96, n. 3 AUG 21 2017. Citações Web of Science: 1.
FAGUNDES, D. A.; JENKOVSZKY, L.; MIRANDA, E. Q.; PANCHERI, G.; SILVA, P. V. R. G. Fine structure of the diffraction cone: From the ISR to the LHC. International Journal of Modern Physics A, v. 31, n. 28-29, SI OCT 20 2016. Citações Web of Science: 7.
FAGUNDES, D. A.; MENON, M. J.; SILVA, P. V. R. G. Exploring central opacity and asymptotic scenarios in elastic hadron scattering. Nuclear Physics A, v. 946, p. 194-226, FEB 2016. Citações Web of Science: 10.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SILVA, Paulo Victor Recchia Gomes da. Phenomenological analyses on hadronic cross-sections at high and asymptotic energies = Análises fenomenológicas de seções de choque hadrônicas em energias altas e assintóticas. 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin.

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