Dinámica quiral en reacciones inducidas por fotones y piones

Resumen

La descripción teórica de la física hadrónica a energías bajas e intermedias sigue suponiendo un importante desafío. La riqueza de la fenomenología se refleja en la gran cantidad de resonancias contenidas en los sectores mesón-mesón y mesón-barión. Arrojar nueva luz sobre cuestiones específicas en este campo es el objetivo de la presente tesis. La teoría quiral unitaria (UChPT) permite extender la teoría quiral de perturbaciones (ChPT) a energías más altas usando técnicas que satisfacen la unitaridad exacta en canales acoplados y encajan con los resultados de ChPT a bajas energías. Estudiamos la interacción pión-nucleón en el umbral y cerca del mismo. En ese contexto la unitarización de la amplitude pión-nucleón es interesante porque genera diagramas de colisión múltiple en los que la interacción isovector repetida, conduce a una contribución isoscalar. La novedad de de este estudio es, pues, la consideración de esos términos de órdenes más altos y sus repercusiones cerca del umbral. Para aislar este efecto hay que realizar un trabajo nada trivial en relación con el problema de colisión de tres cuerpos en el deuterio piónico. En un ajuste global disponemos todos los datos a considerar y obtenemos una buena descripción del umbral hasta energías intermedias. Con esa amplitude precisa a nuestra disposición, aplicamos el modelo en el contexto de la "falta de repulsión". El modelo del vacío obtenido anteriormente sirve de input para el cálculo del medio nuclear. En los estudios siguientes nos ocupamos con aplicaciones más genuinas de UChPT. Como consecuencia de la unitarización aparecen polos en el plano complejo de la energía invariante de colisión. Queda claro que a energías más altas, las resonancias desempenan un papel relevante. Para estudiar la estructura de sabor de los mecanismos gamma p --> pi pi N, se debe abordar el problema con amplitud de miras; en otras palabras, hay que tomar en consideración la producció