Mésons Escalares e Axiais: Do leve ao pesado

• Processo: 24/22383-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Alberto Martinez Torres
• Beneficiário: Angelina Mascarini Serra
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Hádrons exóticos Física de hádrons
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hádrons Exóticos | Mésons Escalares e Axiais | Física de Hádrons

Resumo

A natureza e propriedades dos mésons escalares e axiais é um tópico de grande interesse e nos últimos anos tem suscitado aplicações em várias áreas da física de partículas, desde tópicos relacionados com a interação forte até aplicações em decaimentos fracos. Por exemplo, no setor leve, a formação de mésons escalares como ¿(600), ¿(700), f0(980), a0(980) pode ser de grande relevância na hora de descrever os dados relacionados com a violação de C-paridade observada nos decaimentos dos mésons D e Ds em três píons, processos que estão sendo estudados pela colaboração LHCb. No setor mais pesado, a formação de estados axiais como X(3872), com charm oculto, ou o Tcc, que é um estado com massa similar ao X(3872) mas com charm +2, jogará um papel relevante na hora de descrever a seção de choque de processos próton-antipróton, que será medida pela colaboração PANDA, que tem como finalidade principal determinaras propriedades de mésons pesados com charm (oculto e/ou explícito). Estados como os anteriores são exemplos dos chamados hádrons exóticos, que são aqueles cujas propiedades não podem ser entendidas em termos do modelo quark tradicional. Em particular, mésons como ¿(600), f0(980), a0(980), X(3872), Tcc podem ser entendidos como moléculas de outros hádrons. Recentemente, o estudo de hadrons exóticos experimentou um boom colossal,se convertendo em uma das principais e mais prolíficas linhas de pesquisa em instalações experimentais como BES (China), LHC (Suíça), e em breve o será também no FAIR (Alemanha). Nesta iniciação serão apresentados os métodos necessários para poder determinar as matrizes T que descrevem a interação entre mésons , produzindo a geração dinâmica de mésons escalares e axiais, como ¿(600), f0(980), X(3872), Tcc . Os resultados obtidos para essas matrizes T poderão ser usados em cálculos mais complexos, como os relacionados com o decaimento fraco de um méson D em três pions, ou a descrição da interação proton-antipróton produzindomésons com charm.