O regime de altas energias (pequeno x de Bjorken) da Cromodinâmica Quântica (QCD) tem sido intensamente investigado através de experimentos de colisões em altas energias. Neste regime, espera-se que efeitos não lineares determinem o comportamento dinâmico do conteúdo de quarks e glúons no interior dos hádrons. Como uma consequência da dinâmica não linear, espera-se que o crescimento da distribuição de pártons sature. A descrição do regime de saturação é dada pelo Condensado de Vidros de Cor (CGC), que é uma teoria efetiva que descreve a QCD em altas energias. A saturação desempenha um papel fundamental no espalhamento difrativo profundamente inelástico, dada a forte dependência deste processo na distribuição de glúons. Como um exemplo de um processo difrativo exclusivo, temos a produção de mésons vetoriais. Um outro processo interessante é a produção de nêutrons dominantes. Apesar de mais de dez anos de intensos esforços teóricos e experimentais, a distribuição em momento de Feynman de um nêutron dominante continua sem uma descrição teórica satisfatória. Recentemente o HERA divulgou dados precisos de produção de nêutron dominante em altas energias. Os dados são de processos semi-inclusivos e de processos difrativos exclusivos (produção de méson rho). Nesta tese nós propomos um modelo unificado para descrever os dados do HERA de produção de nêutrons dominantes em processos semi-inclusivos e exclusivos. Para isso, utilizamos o formalismo de dipolo de cor, levando em conta os efeitos de saturação partônica. Atualmente não há colisor elétron-próton operando para testar a robustez do nosso modelo em relação a um conjunto de dados mais amplo. Uma alternativa para o estudo da produção de nêutron dominante nos colisores hadrônicos atuais são os processos fotoinduzidos, que ocorrem em colisões ultraperiféricas. Nós também estudamos a produção exclusiva de méson vetorial associada a nêutrons dominantes em interações fóton-próton que acontecem em colisões próton-próton e próton-núcleo nas energias do RHIC e LHC. / The regime of high energies (small Bjorken-x) of quantum chromodynamics (QCD) has been intensively investigated in experiments at high-energy collisions. In this regime it is expected that nonlinear effects determine the dynamic behavior of quarks and gluons inside the hadrons. As a consequence of the nonlinear dynamics, it is expected that the growth of the parton distribution saturate. The description of the saturation regime is given by the Color Glass Condensate (CGC), which is an effective theory which describes the QCD at high energies. The saturation plays a key role in diffractive deep inelastic scattering, given the strong dependence of this process in the gluon distribution. As an example of an exclusive diffractive process, we have vector meson production. Another interesting process is leading neutron production. In spite of more than ten years of intense experimental and theoretical efforts, the Feynman momentum distribution of leading neutrons remains without a satisfactory theoretical description. Very recently, high precision data on leading neutrons produced in electron-proton reactions at HERA at high energies became available: data on the inclusive process and the exclusive diffractive process (rho meson production). In this text we have proposed a unified model to describe the HERA data of inclusive and exclusive leading neutron production. To achieve this goal, we have used the color dipole formalism with the contribution of gluon saturation effects. Nowadays there is no electron-proton collider running to check some of our predictions. An alternative for the study of leading neutron production at hadronic colliders are the photon-induced processes, which occur in ultraperipheral collisions. We also consider exclusive vector meson production in association with a leading neutron in photon-proton interactions that take place in proton-proton and proton-nucleus collisions at RHIC and LHC energies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-25062019-135455 |
| Date | 08 May 2019 |
| Creators | Pires, Diego Spiering |
| Contributors | Gonçalves, Victor Paulo Barros, Navarra, Fernando Silveira |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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