Análise de Amplitude do decaimento D+ -> K+ K- pi+

• Processo: 24/15576-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Patrícia Camargo Magalhães
• Beneficiário: Felipe Cesário Laterza Lopes
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/04867-2 - Física e instrumentação de altas energias com o LHC-CERN, AP.ESP
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de amplitudes | experimento LHCb | Interações de estado final | méson D | violação de CP | Fisica de Particulas experimental e fenomenologia

Resumo

A amplitude do decaimento suprimido de Cabibbo do méson $D^+$ para o estado final $K^{-} K^{+} \pi^{+}$ é de grande interesse físico, sendo uma fonte esperada de violação de CP e potencialmente nova física. O presente projeto de pesquisa visa analisar os recentes dados do experimento Large Hadron Collider beauty (LHCb) no CERN com um modelo teórico preciso que possa revelar mecanismos de violação de CP e descrever a dinâmica complexa deste decaimento. A violação de CP é um fenômeno de interferência entre a fase da interação fraca, decorrente da troca de sabor do quark c, com a fase forte das interações hadrônicas entre os mésons no estado final. As interações de estado final, por sua vez, são dominadas por ressonâncias de dois corpos, como o $\phi(1020)$ e $K^{*0}(892)$, mas também podem ter contribuições não ressonantes e efeitos de três corpos. Para revelar a dinâmica dessas contribuições para o estado final, uma análise de amplitude é fundamental. Análises anteriores do decaimento $D^+\rightarrow K^- K^+\pi^+$, feitas pelas colaborações CLEO, BaBar e pelo próprio LHCb, falharam em descrever de forma satisfatória os dados usando o modelo isobárico, que se limita a uma soma de ressonâncias descritas como funções do tipo Breit-Wigner. Atualmente o LHCb possui uma quantidade jamais vista de decaimentos de mésons charme, com cerca de 50 milhões de eventos para o decaimento $D^+\rightarrow K^- K^+\pi^+$. Uma excelente oportunidade para testar modelos mais complexos e realistas que incluam a interação de estado final hadrônica e possam revelar a existência de violação de CP.