Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-28T05:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardini_AlexEduardode_M.pdf: 864108 bytes, checksum: b369a30b9447198635a1c8fb3a71ad93 (MD5) Previous issue date: 2001 / 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) / 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) / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Edison Hiroyuki Shibuya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T06:35:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barroso_SergioLuizCarmelo_M.pdf: 1760530 bytes, checksum: e0d7f65a9381e3efa993d944f97e4b48 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho será utilizado um conjunto de dados obtido por detectores de Interações Hadrônicas da Colaboração Brasil-Japão de Raios Cósmicos (CBJ), localizado no Monte Chacaltaya -La Paz. As Interações Hadrônicas deste conjunto de dados serão então caracterizadas ( através dos secundários detectados) usando grandezas como o Fator de Lorentz, Momento Transversal Médio dos fótons, Massa Invariante etc. Mostrar-se-á então que, de acordo com esta caracterização, as Interações Hadrônicas podem ser classificadas em pelo menos dois tipos diferentes. A este fato associa-se a formação de Estados Intermediários Discretos entre a colisão hadrônica e a produção dos secundários. Os dados são então divididos em subconjuntos diferentes, de acordo com o Estado Intermediário a eles associado. Em cada um destes conjuntos é feita a busca de sinais de mésons h e observa-se que a produção é seletiva, pois um sinal estatisticamente significante foi encontrado somente em um tipo de Estado Intermediário / Abstract: The data set here is from the detector of Hadronic Interactions used by Brazil-Japan Collaboration on Cosmic Rays, located at Mt. Chacaltaya- La Paz. The Hadronic Interactions of this set will be characterized ( through their secondaries) using observables as Lorentz factor, photons Mean Transverse Momentum, Invariant Mass, etc. This characterization will show that Hadronic Interactions can be separated into ( at least) two different kinds. This result is associated to the formation of a Discreet Intermediate State between the hadronic collision and the production of secondaries. Then, the data are separeted into different subsets, each one containing data of only one kind of Intermediate State. In each one of these subsets, the search for h meson signal is done and it is observed that the h meson production is selective, since statistically significant signal is found only in one kind of Intermediate State / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Roberto J. M. Covolan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T09:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_Mirian_D.pdf: 14292059 bytes, checksum: 0968dc914c5164381299bcd361eda070 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um modelo para descrever a produção inclusiva de mésons em reações do tipo e+ e- .Este problema é tratado em termos de um formalismo de equação de difusão para três sabores de quarks ( u, d e s ). Estas equações são resolvidas usando o método de operadores exponenciais, que tem sido aplicado com sucesso na solução de equações de difusão da radiação cósmica na atmosfera. Com estas soluções, obtemos as funções de fragmentação dos quarks u, d e s em hádrons, o que torna possível descrever o espectro inclusivo de alguns mésons pseudoescalares em um vasto range de energia / Abstract: In this thesis a model is proposed which describes the inclusive production of mesons in e+ e- reactions. The formalism used is the one of diffusion equations applied to three quark flavors ( u, d, s ). The equations are solved using the method of exponencial operators which has been applied successfully in the solution of diffusion equations for the cosmic radiation in the atmosphere. The fragmentation functions for the quarks u, d and s into hadrons are then obtained from the solutions found and a description of the inclusive spectrum of some pseudoscalar mesons is achieved for a road range of the energy / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La désintégration des mésons charmés est étudiée dans le cadre de l'expérience WA82 à partir des données enregistrées au Super Proton Synchrotron (SPS) du CERN. Un total d'environ 4000 candidats a été extrait des 50 millions d'interactions enregistrées de 1987 à 1989. Une part importante de mon travail a consisté à assurer le fonctionnement du détecteur RICH destiné à l'identification des particules secondaires et à analyser les données recueillies. Cette information a pu être utilisée avec succès pour mettre en évidence un signal exploitable pour divers modes de désintégration rares de particules charmées ainsi que pour réduire le bruit de fond dans les modes plus abondants. Les résultats d'une analyse personnelle sont présentés, débouchant sur la mesure de rapports de branchement non-leptoniques des mésons D°, D+- et Ds+-, relativement aux modes les plus fréquents.

Les effets non-perturbatifs de QCD sont à présent parmi les plus grandes sources d'incertitude dans notre connaissance de la phénoménologie du Modèle Standard. Je présenterai quelques unes des méthodes dont on dispose pour traiter ces effets en insistant particulièrement sur la QCD sur réseau. Des théories effectives peuvent être couplées à la méthode des réseaux pour étudier les secteurs chiral et de masses lourdes de quarks. Je montrerai quelques exemples tirés de la phénoménologie où ces outils peuvent être appliqués avec succès. Le couplage des mésons lourds au pion est caractérisé par une quantité non-perturbative, notée "g^", qu'il est nécessaire de connaître pour améliorer les prédictions de la théorie effective combinant à la fois les symétries chirale et des quarks lourds. Ce couplage intervient aussi dans l'étude des facteurs de forme des désintégrations semi-leptoniques lourd à léger. Ces désintégrations sont nécessaires à la détermination des éléments parmi les moins bien connus de la matrice CKM. D'autre part, les effets chiraux des mésons lourds dépendent des boucles de pions dont le vertex est effectivement le couplage g^. Ceci a généré le besoin de sa détermination théorique et expérimentale. Je présenterai les résultats des déterminations sur réseau et je les comparerai à ceux issus des autres approches. Ce sera aussi l'occasion de présenter ces différents outils et d'isoler quelques unes des limites et des améliorations envisageables, autant du point de vue des méthodes que de celui de leur application particulière au couplage g^.

Neste trabalho estudamos um modelo relativístico para mésons pseudoescalares (1S0) e vetoriais (3S1) descritos através de graus de liberdade efetivos de quarks e antiquarks constituintes. No modelo, a interação entre os quarks é dada por uma força confinante harmônica dominante em grandes distâncias e pela troca de um glúon importante em curtas distâncias. Esta componente da interação contém a interação hiperfina , que é singular na origem. Estas interações foram incluídas em um operador de massa quadrado efetivo que descreve a dinâmica relativística do par de quarks. Para permitir resultados finitos, a singularidade da interação hiperfina foi regularizada de forma a manter fixa a massa do píon, dentro de um procedimento de renormalização do modelo efetivo confinante. Desta forma foi possível obter os espectros de massa dos mésons 1S0 e 3 S1 para quarks leves e pesados em razoável acordo com os dados experimentais, com exceção do caso do botônio. Através da diferença dos quadrados das massas dos mésons leves 1 S0 e 3S1 apontamos deficiências na interação hiperfina em modelos a quarks constituintes que ignoram o efeito da quebra espontânea da simetria quiral. Este efeito foi incluído na parametrização da interação hiperfina e obtivemos um acordo excelente da separação de massa dos mésons leves 1 S0 e 3S1 com os resultados experimentais.

A representação Fock-Tani é um formalismo de teoria de campos para tratar problemas envolvendo simultaneamente partículas compostas e seus constituintes. O formalismo foi originalmente desenvolvido para problemas de física atômica e nesta tese este é estendido para problemas de física hadrônica. Uma mudança de representação é implementada através de um operador unitário tal que estados mesônicos no espaço de Fock compostos por um par quark-anti- quark sejam redescritos em termos de operadores de campo de mésons elementares num espaço de Hilbert estendido. A aplicação do operador unitário a um Hamiltoniano microscópico de quarks leva a um Hamiltoniano efetivo que descreve todos os possíveis processos envolvendo quarks, anti-quarks e mésons. Esse Hamiltoniano efetivo é utilizado para estudar as interações entre mésons em baixa energia num modelo de quarks constituintes onde os quarks e anti-quarks interagem através da troca de um glúon e são confinados por um potencial fenomenológico. Este mesmo Hamiltoniano efetivo é empregado para estudar as propriedades de estados ligados mesônicos num meio a temperatura finita. Apresentamos também uma generalização do formalismo Fock-Tani para modelos de quarks sofisticados. / The Fock-Tani representation is a field theoretic formalism to deal with problems involving simultaneously composite particles and their constituents. The formalism was originally developed for problems in atomic physics and in this thesis it is extended to problems in hadron physics. A change of representation is implemented by means of a unitary operator such that Fock-space bound meson states composed by a quark- anti-quark pair are redescribed by elementary-meson field operators in an extended Hilbert space. Application of the unitary operator on a microscopic quark Hamiltonian gives rise to an effective Hamiltonian which describes all possible processes involving quarks, anti-quarks, and mesons. This effective Hamiltonian is used to study meson interactions at low energies in a constituent quark model in which quarks and anti-quarks interact through one-gluon-exchange and are confined by a phenomenological potential. This same effective Hamiltonian is employed to study the properties of meson bound states in a medium at finite temperature. We also present a generalization of the Fock-Tani formalism for sophisticated quark models.

Nous avons présenté dans cette habilitation à diriger des recherches une étude détaillée des désintégrations hadroniques des mésons B en résonance charmonium et kaon B→(J/ψ,ψ(2S),χc0,χc1,χc2)K(*). La description phénoménologique de ces désintégrations est rendue difficile par l'échange de gluons entre les particules de l'état final. L'hypothèse de factorisation, basée sur le principe de transparence de couleur, est fréquemment utilisée pour décrire ce type de processus. Nos mesures ont non seulement confirmé la non validité de cette hypothèse dans sa forme la plus simple (factorisation naive), mais ont aussi permis de quantifier les contributions non factorisables. Pour les trois résonances J/ψ,ψ(2S) et χc1, nous avons effectué la première mesure globale des rapports d'embranchement. La plupart de nos valeurs sont les plus précises publiées à ce jour. Nous avons aussi effectué la première analyse angulaire complête des trois résonances dont nous avons extrait la fraction de polarisation longitudinale. Nous avons confirmé les résultats précédents, avec une bien meilleure précision. La présence de phases fortes dans l'état final a aussi été confirmée par la mesure du décalage de près de 9 déviations standards par rapport à zéro de la différence δ║−δ⊥. Nos résultats sur le χc0 sont compatibles avec des prédictions phénoménologiques basée sur la présence de fortes contributions non factorisables. Les résultats sur le χc2 sont en revanche en désaccord avec ces prédictions. Enfin, nous avons pu faire une recherche de violation de CP directe par la mesure des corrélations de triples produits. Nous avons observé aucun signe de violation de CP.

La photoproduction de mésons sur le nucléon donne un accès direct à sa spectroscopie et constitue une voie privilégiée dans l'étude de la structure interne du nucléon. Ce mémoire présente et discute un certain nombre de résultats obtenus avec le dispositif expérimental GRAAL installé à l'ESRF de Grenoble.