Amplitudes de espalhamento da cromodinâmica quântica em ordem seguinte à dominante

Abstract

O comportamento das amplitudes de espalhamento em colisões de altas energias é bem entendido atualmente em termos da teoria de Cromodinâmica Quântica (QCD), que descreve a dinâmica dos quarks e glúons. Além disso, sabe-se que a QCD descreve apenas a evolução de tais amplitudes nas variáveis cinemáticas próprias para a descrição dos processos, sendo que no limite de altas energias elas devem ser limitadas afim de garantir a unitariedade. Isto é feito com o uso de equações de evolução não lineares incluindo termos de recombinação de partículas, os quais saturam a densidade de quarks e — principalmente — glúons no interior dos entes em colisão. O objetivo deste trabalho é o estudo e modelagem de amplitudes de espalhamento da QCD em mais altas ordens em teoria de perturbação. Para isto, partimos da equação de evolução Balitskií-Kovchegov (BK), para a qual as soluções assintóticas em Ordem Dominante (LO) e Ordem Seguinte à Dominante (NLO) são conhecidas pela analogia com processos de reação e difusão da Física Estatística. Vamos estudar diferentes interpolações entre os comportamentos assintóticos e o esperado comportamento saturado para as amplitudes da QCD em região perturbativa. Será apresentada uma revisão da teoria da QCD em altas energias, detalhando a necessidade das equações de evolução — com ênfase na equação BK e suas soluções.

The scattering amplitudes behavior in high energy collisions is well known in terms of the Quantum Chromodynamics (QCD) theory, which describes the quark's and gluon's dynamics. Besides, for the processes description it is known that QCD describes only these amplitudes evolutions in its own kinematical variables, where in the high energy limit should be limited in way to ensure the unitarity. These can be done using non-linear equations including particle recombination terms which quark's densities is saturated — and mostly — gluons inside the stuff into collision. The central point of these work is the study and shaping the QCD scattering amplitudes in higher orders of pertubation theories. To do that, our starting point is the Balitskii- Kovchegov (BK) evolution equation, which the asymptotic solutions in Leading Order (LO) and Next to Leading Order (NLO) are known due similarities with Statistical Physics reaction-diffusion process. We will study different interpolations between asymptotic ongoings and the QCD expected amplitude's saturated behavior on perturbative region. A high energy QCD theory revision will be shown, pointing out the needs of evolution equations — emphasizing the BK equation and its solutions.