Investigando a dinâmica perturbativa da cromodinâmica quântica na produção de quarkonium nas colisões próton-núcleo no Large Hadron Collider

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo estudar a dinâmica perturbativa da Cromodinâmica Quântica em colisões próton-núcleo no LHC (Large Hadron Collider) com foco nos processos de produção de quarkonium (mésons vetoriais J/y e ¡ e eventualmente seus estados excitados), que são processos onde efeitos de matéria nuclear fria e quente são de mesma ordem. Enfocaremos na região cinemática do processo que notadamente irá determinar a distribuição de glúons na região de altas energias (pequeno-x de Bjorken) possibilitadas nas colisões p-Pb altamente energéticas do LHC. Com efeito, essa análise possibilita predizer distribuições da dependência na energia de centro de massa da colisão. A partir da obtenção no caso próton-próton e próton-núcleo da seção de choque total em função da energia do centro de massa dos mésons J/y e ¡, propomos a comparação dos modelos baseados no formalismo de fatorização colinear com os dados experimentais disponíveis na literatura.

The present work aims the study of the perturbative dynamics of Quantum Chromodynamics in proton-nuclei collisions at LHC (Large Hadron Collider) with focus on production process of quarkonium (vectorial mesons J/y and ¡, and possibly their excited states), that are process where the effects of cold and hot nuclear matter are of the same order. We will focus on the kinematics of the process region which will notably determine the distribution of gluons at high energy region (Bjorken’s small-x) enabled in highly energetic p-Pb collisions at LHC. Indeed, this analysis makes possible to obtain transverse momentum distributions, rapidity, and energy dependence in the center of mass energy of collision. From obtaining proton-proton and proton-nuclei case of total cross section in center of mass energy dependence of mesons J/y and ¡, we propose the comparison of models based on formalism of colinear factorization with experimental data already available in literature.