Fotoprodução de monopolos magnéticos em colisões pp

Abstract

Monopolos magnéticos são objetos de interesse da física, uma vez que dariam origem à uma simetria na teoria eletromagnética. Sua existência foi primeiro apresentada nos trabalhos de Dirac, que encontra uma explicação para existência de cargas elétricas através dessas partículas. Todavia, não foram encontradas evidências experimentais que suportem sua realidade até o presente momento. Uma das principais dificuldades nesse aspecto, é a falta de conhecimento da sua massa; trabalhos em processos Drell-Yan estabelecem uma massa mínima de 360GeV , mas não existe consenso em um limite superior. Nesse trabalho calcula-se a seção de choque, bem como seção de choque diferencial em energia de processos de fotoprodução em colisões pp, analisando as contribuições elásticas, semielásticas e inelásticas. Estipula-se que para monopolos produzidos em fotoprodução seja possível detectar, dentro das limitações atuais, monopolos de massa de 500GeV até cerca de 1000GeV , valor no qual a seção de choque atinge um valor bastante baixo, tornando a probabilidade de detecção muito baixa.

Magnetic monopoles are objects of interest on physics, once it would give rise to a symmetry on eletromagneic theory. Their existence was first presented by Dirac, finding an associated explanation to the quantization of eletric charge. However, there are no experimental evidences to support their existence up to now. One of the main difficulties in this regard is the lack of knowledge of its mass. Recent publications, which studied Drell-Yan processes, result in a minimal mass of 360GeV , but there is no consensus about the upper limit. In the present work we evaluate, the cross section, as well as the differential cross section on energy, of photoproduction processes in pp collisions, analysing the elastic, semi-elastic and inelastic contributions. The results found for present accelerators capacities, give limits around 500GeV to 1000GeV to monopole mass; after this range of values, the cross section becomes too small, lowering the possibility of discovery in the present time.