Bariones en la expansión en la inversa del número de colores de la cromodinámica cuántica

Se investigan las propiedades de los bariones excitados pertenecientes al primer multipletede paridad negativa en el marco de la expansión en la inversa del número de colores dela Cromodinámica Cuántica. En particular, se busca realizar un análisis de las masas y losdecaimientos de los correspondien...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: González de Urreta, Emiliano José
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2015
País:Argentina
Institución:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repositorio:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Idioma:español
OAI Identifier:tesis:tesis_n5723_GonzalezdeUrreta
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5723_GonzalezdeUrreta
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:QCD
NC GRANDE
SIMETRIAS
BARIONES DEL MULTIPLETE [70, 1-]
MASAS Y ANCHOS DE DECAIMIENTO
MEZCLA DE ESTADOS
LARGE NC
SYMMETRIES
[70,1-]-PLET BARYONS
MASSES AND DECAY WIDTHS
STATE MIXINGS
Descripción
Sumario:Se investigan las propiedades de los bariones excitados pertenecientes al primer multipletede paridad negativa en el marco de la expansión en la inversa del número de colores dela Cromodinámica Cuántica. En particular, se busca realizar un análisis de las masas y losdecaimientos de los correspondientes bariones no-extra˜nos y sentar las bases para la inclusiónen dicho análisis de los bariones con extra˜neza. Para investigar las propiedades de los barionesen la expansión en la inversa del número de colores, primero se determinan las funcionesde onda debidamente simetrizadas de los bariones relevantes cuando el número de colores esgrande. Una vez establecidas dichas funciones de onda, se procede a calcular los elementos dematriz de los operadores que aparecen en distintos observables. De esta manera se obtienensus dependencias con el número de colores. A partir de los elementos de matriz relevantesse hallan los coeficientes libres que acompa˜nan a cada uno de los operadores que aparecena un cierto orden de potencia en 1/Nc. Para ello se ajustan los observables calculados a losdatos empíricos disponibles. Se busca realizar un análisis global de estos observables ya que,en general, las posibles mezclas entre estados con los mismos números cuánticos vinculan adichos observables entre sí. Determinamos que un estudio numérico simultáneo de las masasy los anchos de decaimiento fuerte y electromagnéticos de los bariones del sector no-extra˜nopredice valores de los ángulos de mezcla que son compatibles con los obtenidos en los análisisindependientes para los decaimientos electromagnéticos y fuertes. Además se observa que ladegeneración presente en las soluciones para los estudios independientes de masas y decaimientosfuertes desaparece en el análisis simultáneo. Por último, se llega a una conclusiónsobre el problema de la asignación de los estados teóricos con los estados físicos, que sepuede dar de cuatro maneras diferentes. Se encuentra que hay una asignación favorecida. Encuanto a la inclusión en el análisis de los bariones con extra˜neza, se consideran primeramentelos decaimientos fuertes en forma independiente, ya que no existían estudios previos de estetipo. Para ello se debieron considerar operadores de decaimiento que tuvieran en cuenta losefectos de ruptura de simetría debido a la diferencia entre las masas de los quarks “up” y “down” con la del “strange”. Entre otras conclusiones se obtuvo que en algunos casos losefectos de ruptura de simetría son importantes y que los operadores de 1-cuerpo son los másrelevantes, a pesar que los de 2-cuerpos son importantes para obtener un mejor ajuste. Porúltimo realizamos un primer estudio consistente de las masas y los decaimientos fuertes delmultiplete completo de bariones en el marco de un esquema perturbativo para el tratamientode la ruptura de simetría en las masas previamente utilizado en la literatura. Los resultadosobtenidos indican que si bien las características generales de los ajustes independientes sesiguen conservando en el ajuste global realizado, las dificultades encontradas para describir algunos decaimientos sugieren la necesidad de considerar mejores aproximaciones en futuroscálculos.