Dissertations / Theses on the topic 'Baryonen'
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Kiehlmann, H. D. [Verfasser]. "Vorhersage von Strukturfunktionen der Baryonen fuer die elektromagnetische und schwache Wechselwirkung / H. D. Kiehlmann." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 2010. http://d-nb.info/1188749358/34.
Full textUrlichs, Konrad. "Baryons and baryonic matter in four-fermion interaction models." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=983572755.
Full textNicolini, Janina. "Study of rare beauty baryon decays with the LHCb detector." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP049.
Full textFlavour-changing neutral currents, such as b-> sl+l- transitions, are forbidden at tree level in the Standard Model (SM), and can only occur at loop level. Therefore, they are sensitive to small deviations from the presence of possible New Physics (NP) effects with respect to the SM predictions. While ordinary matter is made out of baryons, very few measurements have been performed with baryonic b-> sl+l- transitions due to the production suppression of beauty baryons at collider experiments. In this thesis, several analyses are presented to improve the knowledge of the four weakly decaying beauty baryons and respective b-> sl+l- transitions. First of all, the current status of the angular analysis of Lambdab -> Lambdal+l- decays is presented for the first time using the full Run~1 and 2 datasets collected by the LHCb experiment. All ten angular coefficients are attempted to be measured in the dilepton invariant mass squared, q2, range from 15 to 20 GeV^2/c^4 for the muon mode. The muon mode fit procedure has been validated with pseudo-experiments. The angular observables of the Lambdamu+mu- are kept blind in the thesis. Furthermore, the charmonium decay modes, Xib- -> Xi-Jpsi and Omegab- -> Omega-Jpsi, have been used to improve the knowledge of the Omegab- baryon properties. Similarly, the previously not observed Xib0 -> Xi0Jpsi and Xib0 -> Xi0 psi(2S) decays have been studied. In addition, this thesis also presents the current status for the first search for the Xib- -> Xi-mu+mu- decay and the observation of the respective Xib- -> Xi-psi(2S) decay. Besides the analysis work conducted in this thesis, the contributions to the Scintillating Fibre (SciFi) detector of the LHCb experiment are discussed
Flavour-ändernde neutrale Ströme, wie b-> sl+l- Übergänge, sind im Standardmodell (SM) auf Baumgraphen-Niveau verboten und können nur auf Schleifenebene auftreten. Daher sind sie sehr sensitiv gegenüber kleinsten Abweichungen in Bezug auf die SM-Vorhersagen erzeugt durch die mögliche Existenz der Neuen Physik (NP). Während gewöhnliche Materie aus Baryonen besteht, wurden bisher nur sehr wenige Messungen mit baryonischen b-> sl+l- Übergängen durchgeführt, da die Produktion von Beauty-Baryonen bei Beschleunigerexperimenten unterdrückt wird. In dieser Arbeit werden mehrere Analysen vorgestellt, um das Wissen über die vier schwach zerfallenden Beauty-Baryonen und die entsprechenden b-> sl+l- Übergänge zu verbessern. Zunächst wird der aktuelle Stand der Winkelanalyse von Lambdab-> Lambdal+l- Zerfällen präsentiert, in der zum ersten Mal die vollständigen Datensätze vom Run 1 und 2 des LHCb-Experiments genutzt werden. Alle zehn Winkelkoeffizienten werden im Bereich der quadrierten invarianten Dileptonenmasse 2q2 von 15 bis 20 GeV^2/c^4 für den myonischen Zerfallskanal gemessen. Das Verfahren zur Messung der Winkelkoeffizienten wurde mit Pseudo-Experimenten validiert. Der Signalbereich zur finalen Bestimmung der Werte der Winkelobservablen von dem Lambdab-> Lambdamu+mu- Zerfall wird in dieser Arbeit ausgespart. Darüber hinaus wurden die Charmonium-Zerfallskanäle Xib- -> Xi-Jpsi und Omegab- -> Omega-Jpsi dazu verwendet, die Erkenntnis über die Eigenschaften des Omegab- Baryonens zu verbessern. Ebenso wurden die bisher nicht beobachteten Xib0 -> Xi0Jpsi und Xib0 ->Xi0psi2S Zerfälle untersucht. Darüber hinaus wird in dieser Arbeit der aktuelle Stand der ersten Suche nach dem Xib- -> Xi-mu+mu- Zerfall und die Beobachtung des Xib- -> Xi-psi2S-Zerfalls dargestellt. Neben den in dieser Arbeit durchgeführten Analysen werden auch die Beiträge zum SciFi-Detektor des LHCb Experiments diskutiert
Ouared, Mohamed Rafik. "Étude des propriétés de production et de désintégration du baryon charme lambda C dans les interactions PP à 400 GeV/c." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112191.
Full textDrach, Vincent. "Fermions twistés dynamiques et spectroscopie des baryons." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY015.
Full textThe aim of this work is an ab initio computation of the baryon masses starting from quantum chromodynamics (QCD). This theory describe the interaction betw een quarks and gluons and has been established at high energy thanks to one of its fundamental properties : the asymptotic freedom. This property predicts th at the running coupling constant tends to zero at high energy and thus that perturbative expansions in the coupling constant are justified in this regime. On the contrary the low energy dynamics can only be understood in terms of a non perturbative approach. To date, the only known method that allows the computat ion of observables in this regime together with a control of its systematic effects is called lattice QCD. It consists in formulating the theory on an Eucl idean space-time and to evaluating numerically suitable functional integrals. The chapter 1 and 2 are an introduction to the QCD in the continuum and on a discrete space time. The chapter 3 deals with the techniques needed to build hadronic correlator starting from gauge configuration. We then discuss how we determine hadron masses and their statistical errors. The numerical estimation of functional integral is explained in chapter 4. It is stressed that it requires sophisticated algorithm and massive parallel computating on BlueGene type architecture. Gauge configuration production is an important part of the work realized during my Ph. D. Chapter 5 is a critical review on chiral perturbation theory in the baryon sector. Th e chapters 6 and 7 are devoted to the analyze in the light and strange baryon sector. Systematics and chiral extrapolation are extensively discussed
Drach, Vincent. "Fermions twistés dynamiques et spectroscopie des baryons." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633497.
Full textHaupt, Christian. "Electromagnetic properties of baryons." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=980373271.
Full textChabanier, Solène. "Neutrinos and dark matter cosmology with the Lyman-α forest : the interplay between large-scale evolution and small-scale baryonic physics." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP034.
Full textEven if the standard cosmological LCDM model provides a remarkably successful framework to explain many independent observations, it still faces many challenges. In particular, the masses of neutrinos are still unknown and significantly alter structure formation because of their free-streaming that suppresses density fluctuations below a typical length scale inversely proportional to their rest mass. In addition, the cold dark matter (CDM) scenario is in tension with observations on scales smaller than the Mpc. In this thesis work, I use the power spectrum of the transmitted flux in the Lyman-α forest of distant quasar spectra to constrain the sum of neutrino masses, Σ mν, and determine the plausibility of a warm dark matter model, which is conveniently consistent with cold dark matter predictions on large scales while circumventing its issues at small scales because of its non-negligible velocity dispersion. First I measure the 1D power spectrum of the Lyα forest of 43,751 high quality quasar spectra between 2 ≤ z ≤ 4.6 from the BOSS and eBOSS programs of the SDSS spectroscopic survey. To obtain robust results given the unprecedented statistical power of the data I perform a careful investigation of observational systematic sources and their sources. Modeling the Lyα flux power spectrum requires to run hydrodynamical cosmological simulations because it arises from the complex interplay between large-scale structure evolution and small-scale baryonic physics. Indeed, astrophysical processes such as star formation or AGN feedback inject energy in the ambient medium and strongly impact the thermal state and gas distribution in the intergalactic medium. Including such processes in hydrodynamical simulations requires to rely on arbitrary parameters calibrated on astrophysical observations leading to discrepancies between different state-of-the-art simulations. In order to improve theoretical predictions of the Lyα forest, I constrain the impact of AGN feedback using a series of 8 hydro-cosmological simulations covering the whole plausible range of feedback models. I provide upper and lower limit for this signature for 2 ≤ z ≤ 4.25 and also show that ignoring this effect leads to 2σ shift on n_s and 1σ shift on σ_8. Finally, I combine the Lyα flux power spectrum measurements with CMB data, BAO data and theoretical predictions from hydrodynamical simulations to enhance the previously established constraints on the sum of neutrino masses from Σ mν < 0.12 eV to the most stringent constraints to date Σ mν < 0.09 eV in the most extreme case with 95% confidence, which tends to favor the normal hierarchy neutrino mass scenario. Combining eBOSS with XQ-100 Lyα data the mass m_X of hypothetical thermal relics is constrained to m_X > 5.3 keV at the 95% confidence level in the case of a pure warm dark matter scenario, which translates into mν_s > 34 kev for non-resonantly produced sterile neutrinos. Also, a mild-tension is found on n_s between eBOSS Lyα and CMB data, which translates into a preference for a non-zero running of n_s at the level of about 3σ
Kerins, Eamonn John. "Baryonic dark matter and its detection." Thesis, Queen Mary, University of London, 1995. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.243974.
Full textMiyamoto, Takaya. "Charmed baryon interaction from lattice QCD and its application to charmed hypernuclei." Kyoto University, 2019. http://hdl.handle.net/2433/242606.
Full textHabibi, Farhang. "Searching for missing baryons through scintillation." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00625486.
Full textAvenarius, Christoph. "The spin structure of the baryons." Thesis, University of Oxford, 1992. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:448e060b-085d-449f-b33a-dd3913093d6d.
Full textMERLI, ANDREA. "SEARCH FOR CP VIOLATION IN BARYONS." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2019. http://hdl.handle.net/2434/656029.
Full textNiemiec, Anna. "Influence of the environment on galaxy formation." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0260/document.
Full textGalaxy clusters are large structures in the Universe, composed of tens or hundreds of galaxies bound by gravity. In the hierarchical formation model, they are formed and grow by accretion of smaller groups or isolated galaxies. In this scenario, understanding how these accreted galaxies interact with the very dense cluster environnement is an important step towards explaining the global picture of galaxy evolution and structure formation. Indeed, during infall, galaxies are subject to numerous interactions with the host cluster, both at the level of the baryonic and dark matter component, and these interactions influence the properties of the infalling galaxy. At the level of dark matter, numerical simulations suggest that dynamical friction sinks galaxies towards the center of clusters, and tidal forces of the host can strip part of the satellite's matter away, and even disrupt it. The detection of this stripping contains important informations on the evolution of groups and clusters: what quantity of dark matter is associated to the cluster galaxies as a function of the distance to the centre of the cluster ? How does this depend on the redshift and dynamical state of the cluster ? Does stripping depend on the morphological type of cluster galaxies ? The main work of this thesis is focused on studying galaxies in clusters, in particular tidal stripping of their dark matter haloes. The dark matter halo profiles are measured with weak gravitational lensing, using galaxy shape catalogues from the CFHTLenS, CFHT Stripe 82 and DES-SV surveys, combined with the redMaPPer cluster catalogue
Ren, Xiulei. "Effective Field Theory for Baryon Masses." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS156/document.
Full textMass is one of the most fundamental properties of matter. Understanding its origin has long been a central topic in physics. According to modern particle and nuclear physics, the key to this issue is to understand the origin of nucleon (lowest-lying baryon) masses from the nonperturbative strong interaction. With the development of computing technologies, lattice Quantum Chromodynamics simulations provide great opportunities to understand the origin of mass from first principles. However, due to the limit of computational resources, lattice baryon masses have to be extrapolated to the physical point. Chiral perturbation theory, as an effective field theory of low-energy QCD, provides a model independent method to understand nonperturbative strong interactions and to guide the lattice multiple extrapolations. Therefore, we present the interplay between lattice QCD and chiral perturbation theory to systematically study the baryon masses. In the SU(3) sector, we study the lowest-lying octet baryon masses in covariant baryon chiral perturbation theory with the extended-on-mass-shell scheme up to next-to-next-to-next-to-leading order. In order to consider lattice artifacts from finite lattice box sizes, finite-volume corrections to lattice baryon masses are estimated. By constructing chiral perturbation theory for Wilson fermions, we also obtain the discretization effects of finite lattice spacings. We perform a systematic study of all the latest n_f=2+1 lattice data with chiral extrapolation (m_q → m_q^phys.), finite-volume corrections (V→∞), and continuum extrapolation (a→0). We find that finite-volume corrections are important to describe the present lattice baryon masses. On the other hand, the discretization effects of lattice simulations up to O(a²) are of the order 1% when a≈0.1 fm and can be safely ignored. Furthermore, we find that the lattice data from different collaborations are consistent with each other, though their setups are quite different. Using the chiral formulas of octet baryon masses, we accurately predict the octet baryon sigma terms via the Feynman-Hellmann theorem by analyzing the latest high-statistics lattice QCD data. Three key factors --- lattice scale setting effects, chiral expansion truncations and strong-interaction isospin-breaking effects --- are taken into account for the first time. In particular, the predicted pion- and strangeness-nucleon sigma terms, sigma_πN=55(1)(4) MeV and sigma_sN =27(27)(4) MeV, are consistent with the most latest lattice results of nucleon sigma terms. With the success in the study of octet baryon masses, we also present a systematic analysis of the lowest-lying decuplet baryon masses in covariant baryon chiral perturbation theory by simultaneously fitting n_f=2+1 lattice data. A good description for both the lattice and the experimental decuplet baryon masses is achieved. The convergence of covariant baryon chiral perturbation theory in the SU(3) sector is discussed. Furthermore, the pion- and strangeness-sigma terms for decuplet baryons are predicted by the Feynman-Hellmann theorem. In addition, understanding the excitation spectrum of hadrons is still a challenge, especially the first positive-parity nucleon resonance, the Roper(1440). The baryon spectrum shows a very unusual pattern that the Roper state is lower than the negative-parity state N(1535). Most lattice studies suggest that the Roper mass exhibits much larger chiral-log effects than that of the nucleon. Therefore, we calculate the Roper mass in chiral perturbation theory by explicitly including the nucleon/Delta contributions. The mixed contributions between nucleon and Roper to the baryon masses are taken into account for the first time. A first analysis of lattice Roper masses is presented
Cumberbatch, Daniel T. "The indirect detection of non-Baryonic Dark Matter." Thesis, University of Oxford, 2008. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.489426.
Full textZanotti, James Michael. "Baryon spectroscopy with FLIC fermions." Title page, abstract and table of contents only, 2002. http://web4.library.adelaide.edu.au/theses/09PH/09phz33.pdf.
Full textKnippschild, Bastian [Verfasser]. "Baryons in the chiral regime / Bastian Knippschild." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2012. http://d-nb.info/1020765712/34.
Full textYamato, Shinichiro. "Static properties of baryons in holographic QCD." 京都大学 (Kyoto University), 2009. http://hdl.handle.net/2433/124420.
Full textElliot-Ripley, Matthew Kevin Ian David. "Baryons, salt and popcorn in holographic QCD." Thesis, Durham University, 2017. http://etheses.dur.ac.uk/12156/.
Full textZbroszczyk, Hanna Paulina. "Les études des corrélations baryon-baryon dans les collisions nucléaires relativistes enregistrées dans l'expérience STAR." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2133.
Full textThis project is the part of STAR (Solenoidal Tracker At RHIC) expiment at RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) in BNL (Brookhaven National Laboratory). The main goal of the STAR experiment is to measure the properties of matter created during heavy-ion collisions and search new state of matter QGP (Quark Gluon Plasma). The analysis of two-particle correlations provides a powerful tool to study the properties of hot and dense matter created in heavy-ions collisions. Results on two-proton, two anti-proton and proton-antiproton for Au+Au collisions at collision energy 62 and 200 GeV are presented. Different collision centralities are taken into account as well. Two-antiproton and proton-antiproton correlation functions are analysed for the first time. For all systems residual correlations arised for decay of heavier baryons are carrefully estmated. It is found that residual correlations have a strong impact, more dominant in the nonidentical hadron combinations. A mT dependence or radii for central collisions is found to follow the same tendency confirming that flow phenomenon affects different particle species. Nonidentical particle correlations technique allows to check whether protons or antiprotons are emitted earlier or later and from which region of the source. Such analysis should be continued in ALICE experiment in CERN, ALICE will start the operation in 2008
Hütsi, Gert. "Cosmic sound measuring the Universe with baryonic acoustic oscillations /." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://edoc.ub.uni-muenchen.de/archive/00005400.
Full textHuetsi, Gert. "Cosmic sound: Measuring the Universe with baryonic acoustic oscillations." Diss., lmu, 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-54005.
Full textCole, David Ronald. "Interactions of dark and baryonic matter in dwarf galaxies." Thesis, University of Leicester, 2012. http://hdl.handle.net/2381/10918.
Full textPinto, Leda Cardoso Sampson. "The luminosity and baryonic mass functions, and their evolution." Thesis, University of Cambridge, 2007. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/290023.
Full textStella, Nicoletta. "Heavy baryon phenomenology from lattice QCD." Thesis, University of Southampton, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.242393.
Full textPerkins, Warren Bryan. "Baryon decay catalysis and cosmic strings." Thesis, University of Cambridge, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.239105.
Full textLewis, Stefanie Janneke. "Bayesian data analysis in baryon spectroscopy." Thesis, University of Glasgow, 2014. http://theses.gla.ac.uk/5245/.
Full textLefcoe, Andrew Carleton University Dissertation Physics. "The Baryon as a topological soliton." Ottawa, 1985.
Find full textSilva, António. "Form factors of the baryon octet in the chiral quark soliton model." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=972728074.
Full textOettel, Martin. "Baryons as relativistic bound states of quark and diquark." [S.l. : s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=96321604X.
Full textRasera, Yann. "L'histoire cosmique des baryons dans un univers hierarchique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00070844.
Full textOhlsson, Tommy. "Properties of baryons in the chiral quark model." Licentiate thesis, KTH, Fysik, 1997. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-756.
Full textQC 20100618
Powell, Leila Catherine. "Baryons in hierarchical structure formation : substructure and accretion." Thesis, University of Oxford, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.532005.
Full textCahill, Mark D. "An extension of the Skyrme model of baryons." Thesis, University of Kent, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.329094.
Full textMcGovern, J. A. "Strange baryons in a chiral quark-meson model." Thesis, University of Manchester, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.233064.
Full textBlanckenberg, Jacobus Petrus. "Skyrme model description of heavy baryons with strangeness." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2015. http://hdl.handle.net/10019.1/96953.
Full textMcEwen, Joseph Eugene McEwen. "The Hidden Universe: Dark Energy, Dark Matter, Baryons." The Ohio State University, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1471877488.
Full textRasera, Yann. "L'histoire cosmique des baryons dans un univers hiérarchique." Paris 7, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00070844.
Full textHelminen, Christina. "Aspects of the quark model for the baryons." Helsinki : University of Helsinki, 2000. http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/mat/fysii/vk/helminen/.
Full textSutcliffe, William. "Determination of the quark coupling strength |Vub| using baryonic decays." Thesis, Imperial College London, 2016. http://hdl.handle.net/10044/1/41844.
Full textBeddow, John K. S. "Searches for two-body charmless baryonic B0 decays at LHCb." Thesis, University of Glasgow, 2016. http://theses.gla.ac.uk/7745/.
Full textEckhart, Eric Ashton. "A search for charmless baryonic B meson decays at CLEO." Columbus, OH : Ohio State University, 2003. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1054568796.
Full textTitle from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xv, 133 p.: ill. Includes abstract and vita. Advisor: Richard D. Kass, Dept. of Physics. Includes bibliographical references (p. 132-133).
Durrive, Jean-Baptiste. "Baryonic processes in the large scale structuring of the Universe." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS346/document.
Full textMy thesis deals with two important topics of Cosmology:(i) Origin of cosmological magnetic fields:Magnetic fields seem ubiquitous in the Universe, present at all scales and all times, probably even in the entire intergalactic medium. Their origin is still unclear, especially on the largest scales. The current paradigm is that they were first generated with extremely weak strengths, and later amplified during structure formation. Because of turbulence, the fields we observe in galaxies and galaxy clusters lost their initial characteristics. However, in less dense regions such as cosmological filaments, sheets or voids, magnetic fields have evolved more mildly. Therefore, intergalactic magnetic fields may still possess a memory of the processes that generated them and hold the key to their origin. I developed analytically a detailed physical model of a natural astrophysical mechanism that generates intergalactic magnetic fields during the first billion year, namely at the time when first stars and galaxies were born. Then, in collaboration with H. Tashiro and N. Sugiyama (Japan), I computed analytically the mean energy density injected in the entire Universe through this mechanism. Independently, in collaboration with D. Aubert (France), I derived the topological and statistical properties of the magnetic field thus generated, using cosmological numerical simulations. This way I demonstrated that this simple, natural photoionization-based magnetogenesis must have created magnetic seed fields with properties a priori perfectly compatible with present day observations.(ii) Gravitational fragmentation of the cosmic web:Cosmological numerical simulations suggest that the Universe has a web-like structure, the nodes of which are galaxy clusters. These nodes are supplied with matter flowing along the filaments interconnecting them. Part of this accretion occurs intermittently, which indicates that clumps of matter form not only inside clusters themselves, but also either in cosmic voids, walls and/or filaments. I studied gravitational instability in stratified media in the frame of spectral theory, in planar and cylindrical geometries, relevant for cosmic walls and filaments, for isothermal, polytropic, and with and without an external gravitational background (e.g. Dark Matter). I have recasted the problem as an eigenvalue problem in the force operator formalism, and derived the wave equation governing the growth of perturbations. I also studied it in matrix form, which gives complementary information
Benson, Kevin E. C. "Aspects of the electroweak phase transition and baryogenesis." Thesis, University of Oxford, 1993. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:27c64513-bbb7-4f94-b385-4e691354a7b5.
Full textPlaszczynski, Stéphane. "Etude de la production des hyperons a lep (delphi) et recherche de baryons beaux etranges." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077178.
Full textFeijoo, Aliau Albert. "Meson-Baryon interactions from effective Chiral Lagrangians." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2017. http://hdl.handle.net/10803/459150.
Full textEn esta tesis se ha estudiado la interacción mesón-barión en onda S en el sector de extrañeza -1 empleando un lagrangiano de SU(3) hasta segundo orden, implementando la unitarización en canales acoplados. La condición indispensable para llevar a cabo un estudio de este tipo, forzosamente, pasa por fijar el valor de los coeficientes presentes en los términos de segundo orden, los cuales no poseen un valor bien determinado. Generalmente, las constantes de baja energía de los lagrangianos efectivos se obtienen mediante procesos de ajuste a los datos experimentales disponibles. Tradicionalmente, en este sector de extrañeza, dichos parámetros se ajustaban a los datos experimentales de la dispersión K^- p a los canales πΣ, K ̅N, πΛ, así como a las razones entre secciones eficaces en el umbral de producción K^- p: γ, R_n y R_c; y a los precisos valores del corrimiento y la anchura parcial del estado 1s del hidrógeno kaónico obtenido por la colaboración SIDDHARTA. Lo novedoso en nuestra tesis es la inclusión de datos experimentales procedentes de la reacción de dispersión K^- p⟶K^+ Ξ^-,K^0 Ξ^0 en los procesos de ajuste. La motivación para ello se debe a la especial sensibilidad de estas reacciones a los términos de órdenes superiores, ya que estas reacciones no proceden de manera directa mediante el término WT que es el dominante a primer orden. A esto se le suma el hecho que las contribuciones que provienen de la redispersión de los canales acoplados no son capaces de reproducir adecuadamente los datos experimentales. Dado lo anterior, nos centramos en estudiar los efectos producidos por la inclusión sistemática en el lagrangiano de los términos de segundo orden ("NLO") y los de Born sobre las constantes de baja energía, particularmente sobre los coeficientes de "NLO". La principal diferencia entre los modelos que se obtienen de los ajustes se refleja en las componentes de isospín de la sección eficaz total de las reacciones que aquí se estudian. Así pues, para comprobar la fiabilidad de estos modelos, se llevaron a cabo nuevos ajustes teniendo en cuenta datos experimentales procedentes de reacciones de filtrado de isospín. Adicionalmente, se han estudiado la estabilidad y la precisión de los parámetros obtenidos de los ajustes añadiendo contribuciones resonantes de manera fenomenológica a aquellas amplitudes de dispersión asociadas a las reacciones que son especialmente sensibles a las correcciones de segundo orden. Debe destacarse que las contribuciones resonantes han proporcionado una mejora del acuerdo entre los modelos teóricos y los datos experimentales. La desintegración de Λ_b dando lugar a estados que contienen una partícula J/ψ junto con un par mesón-barión resulta ser un proceso muy interesante para extraer información sobre los parámetros de "NLO" a energías más altas. Además, el proceso Λ_b⟶J/ψ ηΛ nos ha permitido estudiar las implicaciones que tendría la posible existencia de un homólogo extraño del pentaquark con encanto escondido P_c (4450). Las conclusiones y el análisis de cada capítulo están descritos en los párrafos siguientes. El Capítulo 2 está dedicado al estudio del papel que juegan los términos de "NLO" y los de Born, así como la relevancia de ciertas reacciones para obtener parametrizaciones más fiables de los coeficientes de "NLO". Al principio, comparamos diferentes ajustes que se basaban en cálculos unitarizados empleando núcleos de interacción que incluían o no los términos de "NLO" y para los cuales se tenían en cuenta o no los datos experimentales de la reacción de dispersión K^- p⟶KΞ. Fruto de los resultados obtenidos de todas estas posibles combinaciones, y más particularmente de la excelente reproducción de los datos experimentales lograda por el modelo WT+NLO, se mostró por vez primera que los términos de "NLO" del lagrangiano quiral son absolutamente necesarios para reproducir los datos experimentales de las reacciones K^- p⟶KΞ. De este modo, se evidenció la sensibilidad del segundo orden del lagrangiano a dichas reacciones. Dada esta sensibilidad junto con el hecho que los datos existentes de la reacción de dispersión K^- p⟶KΞ son limitados y que tienen asociada una gran incertidumbre, para poder dar una respuesta definitiva sobre los valores de los parámetros de "NLO" se requerirían datos experimentales más precisos. Después, contrariamente a lo que se asumió a cerca del efecto negligible de los términos de Born, demostramos que estas contribuciones no pueden menospreciarse en las reacciones K^- p⟶KΞ. Las significativas diferencias en los coeficientes de "NLO" entre la nueva parametrización obtenida para el modelo WT+NLO+Born y la que se obtuvo para el modelo WT+NLO confirmaron el hecho anterior. A pesar de esto, no se apreció ninguna mejora en la precisión de los parámetros ni en el χ_(d.o.f)^2. Este resultado nos permitió entender cómo dos parametrizaciones tan diferentes pueden tener una bondad del ajuste tan similar: la inclusión o no de los términos de Born puede modificar notablemente la descomposición en componentes de isospín de la sección eficaz total de la reacción K^- p⟶KΞ debido a su sensibilidad a los términos de orden superior. Tales diferencias entre las componentes de isospín nos llevan a pensar que si nuestros modelos se ajustan a datos experimentales procedentes de reacciones que actúan como selectores de isospín podremos extraer valores más realistas para los parámetros presentes en el lagrangiano. La mayoría de los datos experimentales empleados en nuestros ajustes vienen de la dispersión protón-antikaón y, consecuentemente, contienen contribuciones tanto de componentes de isospín I=0 como de I=1 siendo las únicas excepciones los canales π^0 Σ^0,πΛ, que filtra isospín 0 y 1 respectivamente. Así pues, se decidió ampliar el número de observables empleados en los ajustes añadiendo datos experimentales de las reacciones de dispersión K^- p⟶ηΛ,ηΣ^0, las cuales tienen solamente una única componente de isospín para sus secciones eficaces, i. e., isospín 0 y 1 respectivamente. Todos estos esfuerzos culminaron con la obtención del modelo WT+NLO+Born (η chan) que, hasta donde sabemos, es el único capaz de reproducir razonablemente bien los datos de la dispersión K^- p a todos los posibles canales del sector S=-1. Respecto a los parámetros de este modelo, se puede destacar el papel relevante de estos nuevos datos experimentales a la hora de obtener unos valores muy homogéneos y precisos para las constantes de "NLO" junto con unas constantes de substracción cuyos valores se acercan más a los valores naturales. A la vista de estos resultados, la inclusión en los ajustes de nuevas reacciones donde se filtre el isospín podría favorecer la obtención de valores más realistas para las constantes de baja energía. La propuesta para medir la reacción K_L^0 p⟶K^+ Ξ^0 en I=1 empleando el haz secundario de K_L^0 en Jlab podría suponer una fuente de información complementaria a la dispersión K^- p. Se ha presentado una predicción para esta reacción empleando algunos de nuestros modelos de la cual se concluye que, cuantas más contribuciones se tienen en cuenta en el núcleo de interacción y más datos experimentales se incluyen en los ajustes, más cerca estamos de reproducir los dos únicos puntos disponibles para esta reacción. Hay que remarcar que ninguno de estos puntos se ha utilizado en los ajustes. A la luz de estos resultados, parece que nuestros parámetros toman cada vez valores más confiables, particularmente los del modelo WT+NLO+Born (η chan), al cual consideramos nuestro mejor modelo quiral puro. Con la intención de mejorar la descripción de los datos experimentales de las reacciones K^- p⟶KΞ y K^- p⟶ηΛ, se incluyeron resonancias de spin alto en estos procesos. Como estas reacciones son las más sensibles a los términos de "NLO", este hecho podría inducir modificaciones en los valores de los coeficientes de "NLO". De este modo, podemos estudiar la estabilidad y precisión de los parámetros presentes en los modelos. Este estudio se llevó a cabo en el Capítulo 3. La primera parte de este estudio consistió en la inclusión explícita de los hyperones de spin alto Σ(2030) y Σ(2250) en la amplitud de dispersión K^- p⟶KΞ, con la intención de fijar una contribución quiral con la cual los términos resonantes puedan interferir para reproducir adecuadamente las estructuras mostradas por los datos experimentales sin tener que forzar a los parámetros de "NLO" a tomar valores sobrestimados. Para calcular la amplitud resonante, hemos utilizado el método de Rarita-Schwinger, mientras que la amplitud quiral se ha calculado empleando un lagrangiano con los términos WT y NLO dando lugar a un nuevo modelo, NLO+RES. Como los términos resonantes introducen una dependencia angular en las amplitudes, se decidió aprovechar este hecho para reproducir los datos experimentales de la sección eficaz diferencial con un acuerdo razonable dadas las limitaciones del modelo para ello. De aquí se puede concluir que la inclusión de términos resonantes cumple una doble función. Por un lado, nos permite obtener una mejora global en la descripción de los datos de dispersión, tanto los de las secciones eficaces totales como los de las diferenciales en las reacciones de producción KΞ. Por otro lado, absorbiendo ciertas estructuras de las secciones eficaces, la inclusión de términos resonantes permite encontrar mínimos más estables y, por consiguiente, valores más precisos de las constantes de baja energía del modelo quiral unitario. Seguidamente, realizamos un estudio similar para el modelo WT+NLO+Born (η chan). Comparado con el anterior, este modelo ha sido ajustado a datos experimentales adicionales (datos de las secciones eficaces K^- p⟶ηΣ^0,ηΛ). Como esta última reacción también es sensible a las contribuciones de "NLO", sus correspondientes coeficientes serán más confiables. Esto hace que el estudio de la estabilidad adquiera un carácter más decisivo. Con esta motivación, se han extendido las contribuciones resonantes a los procesos K^- p⟶ηΛ, teniendo en cuenta para este caso particular solo la contribución de la resonancia Λ(1890). Esta última resonancia ha sido también incorporada, junto con las ya empleadas Σ(2030) y Σ(2250), a las amplitudes de dispersión K^- p⟶KΞ. Los resultados obtenidos confirman lo que ya se había observado con anterioridad: hay una notable mejora en la reproducción de los datos experimentales y los parámetros adquieren valores similares a los del correspondiente modelo sin resonancias. Esta estabilidad es especialmente remarcable para la mayoría de los coeficientes de "NLO". Habiendo demostrado los efectos de los procesos que filtran isospín sobre los coeficientes de "NLO", en el Capítulo 4 se muestra que la desintegración Λ_b⟶J/ψ ηΛ y, particularmente, la Λ_b⟶J/ψ KΞ proporcionan una información interesante relativa a la interacción mesón-barión en el sector S=-1 y I=0. La dinámica de esta reacción, en la cual los quarks ligeros que conforman la Λ_b actúan como espectadores, es tal que filtra el I=0 en los estados finales. Esto es así, ya que los quarks "u" y "d" en el barión Λ_b se acoplan necesariamente a isospín 0 y la desintegración débil favorece la transición b⟶cc ̅s; quedando, por lo tanto, un quark "s" al final del proceso débil, el cual tiene isospín 0 que junto al anterior par "ud" darán un isospín total I=0. Así pues, estas desintegraciones podrían ofrecer información complementaria a la que se obtiene de los datos de la reacción de dispersión K^- p⟶KΞ cuyas componentes de isospín I=0 y I=1 se combinan para dar los resultados finales. Basamos nuestro estudio en los modelos WT+NLO (Model 1) y WT+NLO+Born (η chan) (Model 2) que han sido desarrollados en esta tesis para describir la dispersión K^- p. Las distribuciones de masa invariante producidas por ambos modelos son diferentes para las desintegraciones de Λ_b a los estados KΞ y ηΛ, siendo a su vez bastante diferentes respecto al espacio fásico, indicando la sensibilidad de estos procesos a la dinámica interna de la interacción fuerte en los estados finales. La diferencia entre modelos es mucho más apreciable en el proceso de desintegración Λ_b⟶J/ψ KΞ. La razón se deriva del hecho que la desintegración en ηΛ puede proceder de manera directa ("tree level"), mientras que para la desintegración de Λ_b que da lugar a una J/ψ no permite una formación del par KΞ directamente, a no ser que este se produzca vía la redispersión de los componentes primarios K ̅N y ηΛ. Por tanto, la reacción Λ_b⟶J/ψ KΞ es directamente proporcional a la amplitud de dispersión mesón-barión, concretamente a las componentes de I=0 correspondientes a ηΛ⟶KΞ y K ̅N⟶KΞ cuya interferencia puede dar lugar a patrones muy marcados. Estos modelos también predicen diferencias notables para las desintegraciones Λ_b en las regiones de energía donde se producen los pares KΞ y ηΛ, poniendo de manifiesto que la componente de I=0 de la interacción mesón-barión, que es la única posible por provenir de la desintegración Λ_b, no está bien fijada por los ajustes a los datos experimentales de las reacciones K^- p⟶KΞ. Las dos estructuras halladas recientemente en la distribución de masa invariante J/ψ p de la desintegración Λ_b⟶J/ψ K^- p que han sido asociadas a dos estados de pentaquark, con su plausible explicación en términos de un estado molecular con un barión y un par cc ̅, nos llevaron a estudiar la desintegración de la Λ_b en los estados finales J/ψ ηΛ. La desintegración Λ_b⟶J/ψ ηΛ, que puede conectarse en canales acoplados a la desintegración Λ_b⟶J/ψ K^- p, podría tener lugar con la misma intensidad y sería posible observar, en su distribución de masa invariante J/ψ Λ, un posible compañero extraño de los dos estados de pentaquarks observados por la colaboración LHCb. Conviene tener presente que cuando las resonancias N^* de encanto escondido fueron teóricamente predichas como estados moleculares utilizando varios métodos basados en la unitarización, algunos compañeros extraños como los estados Λ_b fueron encontrados. Aprovechando esta información, hemos predicho qué tipo de señal dejarían estos estados en las distribuciones de masa invariante ηΛ y J/ψ Λ de la reacción Λ_b⟶J/ψ ηΛ. Hemos visto que tomando los valores de las constantes de acoplamiento del estado Λ^* de encanto escondido a los canales D ̅^(0*) Ξ_c^' y J/ψ Λ obtenidos por los métodos basados en la unitarización, uno observaría una señal clara y con un apreciable pico en la distribución de masa invariante J/ψ Λ de la desintegración Λ_b⟶J/ψ ηΛ. También se estudió la dependencia de nuestros resultados a cambios razonables en los parámetros que caracterizaban los modelos involucrados en nuestra descripción del proceso, así como la dependencia en las posibles propiedades de dicho pentaquark. En todos los tests que se realizaron, la señal resonante seguía siendo claramente visible en la distribución de masa invariante J/ψ Λ. Esto nos hace pensar que en el caso que se llevara a cabo tal experimento podría dar prueba de la existencia de este nuevo estado. Este trabajo ha sido un primer paso hacia la construcción de un modelo quiral más completo en el sector S=-1 que nos será útil para analizar los venideros datos más precisos de la producción KΞ. Además, los hallazgos y características observados en este estudio indican que la medida de observables analizados aquí proporcionaría una información valiosa, hasta ahora novedosa, que enriquecería nuestro conocimiento de la interacción mesón-barión y nos ayudaría a progresar en la comprensión de la dinámica de los hadrones.
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