Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC*
12
1 II EFRS - Pelotas – Março 2010 Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC* Mairon Melo Machado GFPAE – IF – UFRGS www.if.ufrgs.br/gfpae [email protected] fere-se ao artigo . Gay Ducati, M. M. Machado, M. V. T. Machado ractive quarkonium production in association with a photon at the LHC. Lett. B, v. 683, p. 150, 2010
description
Mairon Melo Machado GFPAE – IF – UFRGS www.if.ufrgs.br/gfpae [email protected]. Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC*. * Refere-se ao artigo M. b. Gay Ducati, M. M. Machado, M. V. T. Machado Diffractive quarkonium production in association with a photon at the LHC. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC*
1II EFRS - Pelotas – Março 2010
Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC*
Mairon Melo MachadoGFPAE – IF – UFRGS www.if.ufrgs.br/gfpae
* Refere-se ao artigo M. b. Gay Ducati, M. M. Machado, M. V. T. MachadoDiffractive quarkonium production in association with a photon at the LHC. Phys. Lett. B, v. 683, p. 150, 2010
2II EFRS - Pelotas – Março 2010
Motivação Processos difrativos na região de pequeno-x
estudo experimental intenso
Melhorar o conhecimento sobre a QCD
Vários mecanismos para a produção de quarkonium em colisores hadrônicos
Color singlet model
Color octet model1 Color evaporation model
Seção de choque para a produção de quarkonium production
densidades do glúon
Pomeron com subestrutura glúons
Produção de quarkonium pesado assinatura limpa decaimento leptônico
1 J. P. Lansberg – Eur. Phys. J. C 60, 693 (2009)
3II EFRS - Pelotas – Março 2010
Introdução
Teoria de Regge troca de um Pomeron com números quânticos do vácuo
Natureza do Pomeron e mecanismos de interação2
não conhecido completamente
Uso de espalhamento duro conteúdo de pártons no Pomeron
Observações de Diffractive Deep Inelastic Scattering (DDIS) no HERA (1994)
Distribuições de quarks e glúons no Pomeron
2 P. D. Collins, An Introduction to Regge Theory and High Energy Physics (1977)
Função de estrutura difrativa
3 G. Ingelman and P. Schlein, Phys. Lett. 152B (1985) 256.
2
2X
IP W+Q
tM+Q=x
2
2
β=Q2
Q2+M X2 −t
=xx IP
2)p(p=t '
3
Fração de momento portada pelos pártons no Pomeron
Quadrado do quadri-momento transferido do
próton
Fração de momento do próton portada pelo
Pomeron
Modelo de Ingelman-Schlein
4II EFRS - Pelotas – Março 2010
o Interesse nos seguintes processos de difração simples
Hadroprodução difrativa
o Razões difrativas como função do momento transverso pT do quarkonium
o Quarkonia produzido com grande pT fácil detecção
X+γ+ψJ+ppp / X+γ+Υ+ppp
o Contribuição singleto e octeto Grande contribuição para alto pT
4 J. P. Lansberg, arXiv:hep-ph/0901.4777
o Considerando a Cromodinâmica Quântica Não-Relativística (NRQCD)
o Fusão de glúons domina sobre aniquilação de quarks 4
o Seção de choque em ordem dominante convolução das seções de choque partônicas com PDF
o MRST 2001 LO sem diferença significativa usando MRST 2002 LO e MRST 2003 LO
5II EFRS - Pelotas – Março 2010
Fatorização NRQCD
5 R. Li and J. X. Wang, Phys. Lett. B672 (2009) 51
É a energia de centro de massa (LHC = 14 TeV )
y é a rapidez do J/ψ
M2ψ = 9.2 GeV2
( ) é a fração de momento do próton portada pelo glúon
massa invariante do sistema J/+
Seção de choque cn são
coeficientes
Elementos de matriz dos operadores da NRQCD
6II EFRS - Pelotas – Março 2010
Elementos de matriz
Campo de quarks que cria o par QQ Estado do quarkonium 6
6 T. Mehen, Phys. Rev. D55 (1997) 4338
ec=23
αs variável
7II EFRS - Pelotas – Março 2010
Elementos de matriz (GeV3)
1.16
1.19 x 10-2
0.01
0.01 x m2c
10.9
0.02
0.136
0
7, 8
7 E. Braaten, S. Fleming, A. K. Leibovich, Phys. Rev. D63 (2001) 0940068 F. Maltoni et al., Phys. Lett. B638 (2006) 202
eb=−13
5.4=mb
46.9=m GeV/c2
GeV
8II EFRS - Pelotas – Março 2010
Seção de choque difrativa
Fração de momento portada pelo Pomeron
Quadrado do quadri-momento transferido do próton
Fator de fluxo do Pomeron
Trajetória do Pomeron
Q 02= 2 . 5 GeV 2
Λ QCD=0 . 2 4
22
2ψT
F
m+p=μ
H1 Collaboration 9
9 H1 Coll. A. Aktas et al, Eur. J. Phys. J. C48 (2006) 715
9II EFRS - Pelotas – Março 2010
Resultados to J/+
• Predições para seções de choque difrativa e inclusiva
• RHIC, Tevatron and LHC
• Seção de choque difrativa considerando <|S|2>=0.06 (Modelo KKMR)
• Reproduz predições de 10
-1 < |y| < 1
• B = 0.0594 é a fração de ramificação em elétrons
10 C. S. Kim, J. Lee and H. S. Song, Phys. Rev. D55 (1997) 5429
201 Tp para LHC11
11 Renu Bala, XLVII International Winter Meeting on Nuclear Physics (2009)
10II EFRS - Pelotas – Março 2010
Resultados para J/ (Y)+ no LHC • B = 0.0594 (0.0238)
• Valor da seção de choque inclusiva fortemente dependente
• Seções de choque difrativas (DCS) sem GSP
• Comparação entre dois diferentes conjuntos de distribuições de glúons difrativas (H1)
• Valor da DCS fracamente sensitivo as incertezas das DPDF
o Massa do quark
o Elementos de matriz
o Escala de fatorização
11II EFRS - Pelotas – Março 2010
Razão difrativa
Razão difrativa suavemente maior em comparação com 10
[σ] = pb
Considerando FIT A
10 C. S. Kim, J. Lee and H. S. Song, Phys. Rev. D55 (1997) 5429
Este trabalho Ref 10
<|S|2>=0.06 Fluxo do Pomeron renormalizado
Evolução de Q2 na densidade do glúon
Sem evolução em Q2
4
2 2ψT
F
m+p=μ
Poderia explicar a dependência em
pT em nossos resultados
TF E=μ
12II EFRS - Pelotas – Março 2010
Conclusões• Predições teóricas para seções de choque inclusiva e difrativa para a
produção de quarkonium + fóton em energias de LHC para colisões pp
• Estimativas para seções de choque diferencial como função do momento transverso do quarkonium
• Razão difrativa calculada usando fatorização de difração dura e correções de absorção
• Razões são fracamente dependentes do mecanismo de produção do quarkonium
• Sensíveis ao valor absoluto das correções de absorção
• Distribuição em R(J/ψ)SD = 0,8 – 0,5 %
R(Υ)SD = 0,6 – 0,4 %
104 Tp
