Estudo da espectroscopia de massas de mésons segundo um modelo de potencial inspirado em cromodinâmica quântica
Alex Eduardo de Bernardini
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP B456e
Campinas, SP : [s.n.], 2001.
72 p. : il.
Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Resumo: Desde a descoberta da QCD (Cromodinâmica Quântica), houve o desenvolvimento de técnicas marcantes para os cálculos perturbativos aplicados aos hádrons. Contudo, é difícil utilizar diretamente a QCD no cálculo das propriedades hadrônicas. Dentro deste contexto, modelos fenomenológicos de...
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Resumo: Desde a descoberta da QCD (Cromodinâmica Quântica), houve o desenvolvimento de técnicas marcantes para os cálculos perturbativos aplicados aos hádrons. Contudo, é difícil utilizar diretamente a QCD no cálculo das propriedades hadrônicas. Dentro deste contexto, modelos fenomenológicos de potenciais têm proporcionado resultados extremamente satisfatórios na descrição dos hádrons ordinários, mais especi.camente no caso dos estados ligados quark - antiquark (mésons). Neste trabalho propomos e estudamos os principais aspectos na construção de um modelo de potencial e investigamos uma descrição generalizada da espectroscopia de mésons, com ênfase em estados ligados de quarks pesados. Analisamos os aspectos importantes na escolha do tratamento de maior concordância com a dinâmica de interação das partículas, considerando os aspectos relativísticos bem como as possibilidades de uma aproximação não-relativística, aplicada com sucesso aos sistemas de quarkônios pesados segundo uma análise Hamiltoniana efetiva. Inicialmente a "QCD soft" é empregada para determinar os termos do potencial efetivo estabelecendo o termo assintótico Coulombiano decorrente da aproximação pela troca de um glúon. Simultaneamente, um termo linear de confinamento é introduzido em concordância com a QCD e com a prescrição fenomenológica. Calculamos o espectro de massas para algumas famílias de mésons e verificamos até que ponto o modelo de potencial pode ser estendido para o cálculo das larguras de transição eletrônica ( G (q' q ® e - e+ )). Finalizando, discutimos as possibilidades físicas reais de desenvolvimento de um modelo de potencial generalizado (todos os sabores de quarks), suas possíveis vantagens conforme a parametrização experimental, a complexidade nos cálculos numéricos e a descrição da realidade física de acordo com uma teoria quântica de campos (QCD)
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Abstract: Since the discovery of QCD (Quantum Chromodynamics), there have been remarkable technical achievements in perturbative calculations applied to hadrons. However, it is difficult to use QCD directly to compute hadronic properties. In this context, phenomenological potential models have...
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Abstract: Since the discovery of QCD (Quantum Chromodynamics), there have been remarkable technical achievements in perturbative calculations applied to hadrons. However, it is difficult to use QCD directly to compute hadronic properties. In this context, phenomenological potential models have provided extremely satisfactory results on description of ordinary hadrons, more speci.cally about quark - antiquark bound states (mesons). In this work we propose and study the main aspects in the construction of a potential model and search a generalized description of meson spectroscopy, with emphasis in heavy quark bound states. We analyze important aspects in the choice of the treatment in good agreement with the dynamics of interacting particles, attempting to relativistic aspects as well as to the possibilities of nonrelativistic approximation, applied with success to heavy quarkonium systems in an effective Hamiltonian analysis. Initially the " soft QCD " is employed to determine effective potential terms establishing the asymptotic Coulomb term from one glúon exchange approximation. At the same time, a linear confinement term is introduced in accordance with QCD and phenomenological prescription. We perform the calculations of mass spectroscopy for particular sets of mesons and we verify whether the potential model could be extended to calculating the electronic transition rate ( G (q' q ® e - e+ )). Finishing, we discuss the real physical possibilities of development of a generalized potential model (all quark .avors), its possible advantages relative to experimental parameterization, complexity in numerical calculations and in the description of physical reality in agreement with a quantum field theory (QCD)
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