Neste trabalho nós abordamos dois temas da QCD em altas energias. A distribuição nuclear de glúons e a saturação de pártons. As parametrizações da distribuição nuclear de glúons disponíveis atualmente na literatura são bastante diferentes entre si, o que mostra que esta distribuição ainda é bastante incerta. Nós mostramos que é possível vincular a distribuição de glúons no núcleo em altas energias a observáveis nucleares inclusivos, o que facilitará a distinção entre as diferentes parametrizações quando surgirem novos dados experimentais destes observáveis. O segundo tema abordado, a saturação de pártons, é uma questão muito importante atualmente, e a existência ou não deste fenômeno poderá ser definitivamente confirmada no LHC e no futuro eRHIC. No caso da saturação nós mostramos que os observáveis inclusivos não serão úteis para indicar se ocorre ou não a saturação de pártons em altas energias. Nossa conclusão foi a de que para os efeitos da saturação, ao invés destes observáveis devemos nos concentrar nos observáveis difrativos, que são muito mais sensíveis a dipolos de grande tamanho e corresponderão a uma fração significativa dos eventos observados. / In this work we considered two subjects of QCD at high energies. The nuclear gluon distributions and the parton saturation. The currently available parametrizations of nuclear gluon distribution in the literature are very different among themselves. We show that it is possible to relate the gluon distribution in a nucleus at high energies to nuclear inclusive observables. This will allow us to distinguish between the different parametrizations when new experimental data become available. The second subject considered, parton saturation, is currently very important, and the existence or not of this phenomenon will be confirmed at the LHC and at the future eRHIC. In the case of saturation we show that inclusive observables are not very useful to indicate if parton saturation occurs at high energies. Our conclusion was that to detect saturation effects, instead of these observables we must focus on the diffractive observables, which are much more sensitive to big dipoles and will correspond to a significant fraction of the observed events.

Neste trabalho nós abordamos dois temas da QCD em altas energias. A distribuição nuclear de glúons e a saturação de pártons. As parametrizações da distribuição nuclear de glúons disponíveis atualmente na literatura são bastante diferentes entre si, o que mostra que esta distribuição ainda é bastante incerta. Nós mostramos que é possível vincular a distribuição de glúons no núcleo em altas energias a observáveis nucleares inclusivos, o que facilitará a distinção entre as diferentes parametrizações quando surgirem novos dados experimentais destes observáveis. O segundo tema abordado, a saturação de pártons, é uma questão muito importante atualmente, e a existência ou não deste fenômeno poderá ser definitivamente confirmada no LHC e no futuro eRHIC. No caso da saturação nós mostramos que os observáveis inclusivos não serão úteis para indicar se ocorre ou não a saturação de pártons em altas energias. Nossa conclusão foi a de que para os efeitos da saturação, ao invés destes observáveis devemos nos concentrar nos observáveis difrativos, que são muito mais sensíveis a dipolos de grande tamanho e corresponderão a uma fração significativa dos eventos observados. / In this work we considered two subjects of QCD at high energies. The nuclear gluon distributions and the parton saturation. The currently available parametrizations of nuclear gluon distribution in the literature are very different among themselves. We show that it is possible to relate the gluon distribution in a nucleus at high energies to nuclear inclusive observables. This will allow us to distinguish between the different parametrizations when new experimental data become available. The second subject considered, parton saturation, is currently very important, and the existence or not of this phenomenon will be confirmed at the LHC and at the future eRHIC. In the case of saturation we show that inclusive observables are not very useful to indicate if parton saturation occurs at high energies. Our conclusion was that to detect saturation effects, instead of these observables we must focus on the diffractive observables, which are much more sensitive to big dipoles and will correspond to a significant fraction of the observed events.

Orientador: Marcio Jose Menon / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T20:13:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luna_EmersonGustavodeSouza_D.pdf: 10516190 bytes, checksum: 28a19c18006994f354667c230156c034 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física das Particulas Elementares e Campos / Doutor em Ciências

Cette thèse a pour sujet l'étude de la réaction de la Diffusion Compton Profondément Virtuelle (DVCS) sur le proton e + p -> e' + p' + gamma (DVCS). Cette réaction est mesurée en analysant l'expérience e1-dvcs2 qui a eu lieu dans le Hall B du Jefferson Laboratory avec CLAS. La prise de données s'est déroulée du 22 octobre 2008 jusqu'au 23 janvier 2009. Cette analyse a pour but la détermination des sections efficaces non polarisées et les différences de sections efficaces polarisées du DVCS, dans divers bins en xB, Q^2, t et phi. Cette analyse compare les sections efficaces avec plusieurs mesures existantes du DVCS: une analyse parallèle de e1-dvcs2 et une analyse de e1-dvcs1. En factorisant l'élément de matrice qui correspond au DVCS en deux parties, calculables en QCD perturbative et non perturbative, on peut accéder aux Distributions de Partons Généralisées (GPDs) du proton, et ainsi obtenir une vue en 3D des distributions spatiales et en impulsion des quarks et des gluons dans le proton. / This thesis focuses on the Deeply Virtual Compton Scattering (DVCS) reaction e + p -> e' + p' + gamma (DVCS). The reaction is measured using the e1-dvcs2 experiment run at Jefferson Laboratory in Hall B using CLAS. The experiment took place from 22 October, 2008 to 23 January, 2009, and experiment run time of 90 days. This analysis focuses on the determination of the DVCS cross section in bins of xB, Q^2, t and phi, and makes a comparison with already existing and parallel analyses of DVCS. By factorizing the cross section of the reaction into perturbative and non-perturbative parts, we may relate the cross section of this reaction to Generalized Parton Distributions (GPDs) for the proton, and in doing so, provide better insight as to the distributions of quarks and gluons within it, including spacial distribution and contributions of angular momentum.

Neste trabalho estudamos a influência dos efeitos da saturação de pártons nas seções de choque totais próton-próton e próton--antipróton ($pp(\\bar{p})$), a seção de choque inelástica próton-Ar ($p-Ar$) e fazemos uma previsão para as seções de choque total e inelástica próton-chumbo ($p-Pb$). Para todos estes cálculos e previsões utilizamos duas abordagens completamente distintas onde os efeitos da saturação ou são incluidos nas distribuições de pártons da componente perturbativa de um modelo de minijatos eiconalizado ou são introduzidos através de modelos fenomenológicos com inspiração não-perturbativa, em uma região de momento transversal abaixo da chamada escala de saturação. Embora em cada uma das abordagens utilizadas os resultados não sejam muito distintos, podemos verificar que os efeitos da saturação de pártons conduzem a um crescimento dessas seções de choque mais moderado com a energia da reação e que a inclusão desses efeitos permite uma descrição bastante satisfatória e simultânea dos dados experimentais existentes em colisões próton-próton e próton-Ar. Essas são as principais conclusões deste trabalho. / In this work we study the influence of the parton saturation effects on the proton-proton and proton-antiproton ($pp(\\bar{p})$) total cross sections, the inelastic proton-Air ($p-Air$) cross section and we make a prediction for the proton-Plumbum ($p-Pb$) total and inelastic cross sections. For all these calculus and predictions we use two completely distinct approaches, where the parton saturation effects or are included in the parton distribution functions on the perturbative component of a eikonalized minijet model or are included through of phenomenologic models with non-perturbative inspiration in a region of transversal momentum below of the called saturation scale. Although in each of the approaches used the results aren\'t very distincts, we can verify which the parton saturation effects leads to a more moderated rise of these cross sections with the reaction\'s energy and which the inclusion of these effects permit a very satisfactory and simultaneous description of the experimental data of the proton-proton and proton-Air collisions. These are the main conclusions of this work.

Copies of three of the author's previously published articles inserted as appendix B. / Includes bibliographical references / 124 leaves : ill ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Physics and Mathematical Physics, 1993

Thesis (Ph. D.)--University of Adelaide, Dept. of Physics and Mathematical Physics, 1993. / Copies of three of the author's previously published articles inserted as appendix B. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1997. / Vita. Includes bibliographical references (p. [107]-111).

Neste trabalho estudamos a influência dos efeitos da saturação de pártons nas seções de choque totais próton-próton e próton--antipróton ($pp(\\bar{p})$), a seção de choque inelástica próton-Ar ($p-Ar$) e fazemos uma previsão para as seções de choque total e inelástica próton-chumbo ($p-Pb$). Para todos estes cálculos e previsões utilizamos duas abordagens completamente distintas onde os efeitos da saturação ou são incluidos nas distribuições de pártons da componente perturbativa de um modelo de minijatos eiconalizado ou são introduzidos através de modelos fenomenológicos com inspiração não-perturbativa, em uma região de momento transversal abaixo da chamada escala de saturação. Embora em cada uma das abordagens utilizadas os resultados não sejam muito distintos, podemos verificar que os efeitos da saturação de pártons conduzem a um crescimento dessas seções de choque mais moderado com a energia da reação e que a inclusão desses efeitos permite uma descrição bastante satisfatória e simultânea dos dados experimentais existentes em colisões próton-próton e próton-Ar. Essas são as principais conclusões deste trabalho. / In this work we study the influence of the parton saturation effects on the proton-proton and proton-antiproton ($pp(\\bar{p})$) total cross sections, the inelastic proton-Air ($p-Air$) cross section and we make a prediction for the proton-Plumbum ($p-Pb$) total and inelastic cross sections. For all these calculus and predictions we use two completely distinct approaches, where the parton saturation effects or are included in the parton distribution functions on the perturbative component of a eikonalized minijet model or are included through of phenomenologic models with non-perturbative inspiration in a region of transversal momentum below of the called saturation scale. Although in each of the approaches used the results aren\'t very distincts, we can verify which the parton saturation effects leads to a more moderated rise of these cross sections with the reaction\'s energy and which the inclusion of these effects permit a very satisfactory and simultaneous description of the experimental data of the proton-proton and proton-Air collisions. These are the main conclusions of this work.

O objetivo deste trabalho é aplicar o modelo de nuvem mesônica (MCM) aos processos envolvendo colisões hadrônicas e/ ou nucleares. Nós utilizamos o modelo para calcular a distribuição não-singleto de partons no mar dos nucleons, incluindo as contribuições do octeto e decupleto. Demos atenção especial para a diferença entre quarks estranhos e não estranhos do mar, tentando identificar possíveis fontes de quebra de simetria de sabor SU(3). Apresentamos uma análise em termos do parâmetro K e encontramos que a ocorrência da quebra de assimetria de sabor no mar dos nucleons pode ser explicada quantitativamente pela nuvem de mésons. Nós também efetuamos o mesmo tipo de análise para o bárion + e encontramos resultados semelhantes. Com base na idéia de compreender os fenômenos não perturbativos que geram diferentes tipos de assimetria, utilizamos o MCM para estudar a diferença entre a produção de mésons charmosos (D) \"leading\" e \"non-leading\" como função de Xp observadas em colisões 1-A e - A. Um fato interessante dos dados da WA89 e da SELEX é que eles sugerem, apesar das grandes barras de erro e da pouca estatística, que a assimetria decresce em Xp muito grande. Com o modelo de nuvem mesônica nós podemos reproduzir estes dados e observar uma possível queda na assimetria. Tendo em vista os bons resultados do modelo na descrição de processos não perturbativos em colisões à altas energias, realizamos um estudo sobre o fator de forma eletromagnético do píon, baseado na decomposição do píon em estados de nuvem. Comparando nossos resultados com os dados experimentais divulgados pela F Collaboration do Jefferson Laboratory, podemos concluir que a composição dos estados de nuvem do píon não é o efeito dominante na descrição do seu fator de forma eletromagnético, e consequentemente, na sua estrutura interna. / The purpose of this work is to apply the meson cloud model (MCM) in processes involving either hadronic or nuclear collisions. We have calculated the non-singlet parton distribution in the nucleon sea, including the octet and decuplet contributions. We gave special attention to the difference between strange and non-strange sea quarks, trying to identify possible SU(3) flavor symmetry breaking sources. We present an analysis in terms of K parameter and we find that the flavor symmetry breaking in the nucleon sea can be explained quantitatively by the meson cloud. We have also performed the same analysis for the + baryon and we found similar results. We used the MCM to study the difference between \"leading\" and \"non-leading\" charmed mesons (D) observed in -A and -A collisions. An interesting feature in SELEX and WA89 data is that they suggest, in spite of the large error bars and poor statistics, that the asymmetry decreases at large F With the meson cloud model we can reproduce these data and observe this trend in the asymmetry. Motivated by the good results in describing non-perturbative processes in high energy collisions, we have done a study of the pion electromagnetic form factor, based on a pion decomposition in cloud states. Comparing our results with the experimental data reported by Jefferson Lab. F Collaboration, we can conclude that the meson cloud of the pion is not the dominant effect to describe its electromagnetic form factor, and hence, its internal structure.