Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Fenomenología del espín del protón y cromodinámica cuántica |
| Autor: | Lucero, Gonzalo |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)
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| Fecha de defensa: | 2021-04-29 |
| Fecha en portada: | 29 de abril de 2021 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas |
| Director: | Sassot, Rodolfo |
| Consejero: | Piegaia, Ricardo Néstor |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | ESPIN; CROMODINAMICA CUANTICA; DISTRIBUCIONES DE HELICIDAD; INCERTEZASSPIN; QUANTUM CHROMODYNAMICS; HELICITY DISTRIBUTIONS; UNCERTAINTIES |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7360_Lucero |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7360_Lucero.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7360_Lucero |
| Ubicación: | Dep.FIS 007360 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Lucero, Gonzalo. (2021). Fenomenología del espín del protón y cromodinámica cuántica. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7360_Lucero |
Resumen:
En esta tesis se abordó la temática del espín del protón, más específicamente, la contribución que hacen a éste sus constituyentes fundamentales que son los quarks y los gluones, a través de un análisis global en el marco de la cromodinámica cuántica. En particular se implementó la metodología de réplicas, que nos permitió estimar las incertezas de forma muy eficiente e introducir conjuntos de datos nuevos y sus impactos en las determinaciones de las distribuciones de helicidad de quarks y gluones. Con respecto a las incertezas, validamos la metodología haciendo una comparación con la de los multiplicadores de Lagrange obteniendo resultados consistentes. Luego, basándonos en la técnica de reweighting incorporamos al análisis datos más recientes de la colaboración STAR del Brookhaven National Laboratory sobre producción de dijets en colisiones protón-protón polarizadas con energía del centro de masa de √s = 200 GeV y con energía del centro de masa de √s = 510 GeV para diferentes topologías que especificaremos más adelante y también datos de jets inclusivos. Por otra parte se realizó una combinación de los impactos individuales para determinar el estado actual del conocimiento que tenemos sobre las distribuciones de helicidad. Cabe destacar que incluimos datos a los que nunca se les había hecho un estudio de impacto, con lo cual estos fueron los primeros estudios relacionados a esos conjuntos. Encontramos un impacto significativo de los datos nuevos tanto en la forma como en las incertezas de la polarización de los gluones. Con el objetivo de realizar proyecciones del impacto del nuevo Electron Ion Collider que se comenzará a construir próximamente en Brookhaven, generamos y analizamos los pseudo-datos de colisiones electrón-protón polarizadas tanto para procesos de dispersión inelástica profunda inclusiva como semi-inclusiva en dos configuraciones de energía diferentes, como también procesos inclusivos con blancos de helio, utilizando la metodología de réplicas. En particular generamos un nuevo conjunto de réplicas de las distribuciones de helicidad al cual fuimos agregando la nueva información que provenía de los pseudo-datos y mediante la técnica de reweighting, estudiamos tanto el impacto individual como el combinado. Por un lado, los pseudo-datos inclusivos representarían restricciones importantes a la distribución de helicidad de gluones, mientras que los datos tanto inclusivos con blanco de helio como los semi-inclusivos generarían restricciones para las distribuciones de helicidad de los quarks de mar, como era de esperarse. Nos encontramos con un impacto realmente notable, debido a la precisión proyectada para las futuras mediciones, lo que permitiría en un futuro tener un conocimiento de las distribuciones de helicidad tanto de quarks como de gluones muy superior a la que tenemos hoy en día.
Abstract:
This thesis deals with the topic of the proton spin, and more specifically, the contribution made to it by its fundamental constituents that are quarks and gluons, as seen through a global analysis within the framework of quantum chromodynamics. For this, a replica methodology was implemented that allowed us to very effectively estimate the uncertainties and introduce new data sets and their impacts on the determination of the helicity distributions of quarks and gluons. Regarding the uncertainties, we validated the methodology by making a comparison and a brief discussion with the Lagrange multipliers perspective, obtaining consistent results. Then, based on the reweighting technique, we incorporated into the analysis the data sets from the STAR collaboration of the Brookhaven National Laboratory for dijets measured in polarized proton-proton collisions with energy from the center of mass of = 200 GeV and with energy from the center of mass of √s = 510 GeV for different topologies and also inclusive jets data. Subsequently, a combination of the individual impacts was performed to get an idea of the current state of knowledge we have about the helicity distributions. It should be noted that we include data that had never had an impact study done, which is why these were the first studies related to these sets. We find an important impact both in the shape of the distributions and also in the associated uncertainties that we will describe later. On the other hand, with the aim of carrying out a study of impact projections on the new Electron Ion Collider that will be built soon at Brookhaven, we generated and analyzed the pseudo-data on polarized electron-proton collisions for both inclusive and semi-inclusive deep inelastic scattering processes in two different energy configurations, as well as inclusive processes with helium target, using the replica methodology mentioned above. We generated a new set of replicas of the helicity distributions which we added the new information that came from the pseudo-data, and through the reweighting technique, we studied both the individual and the combined impact. On the one hand, the inclusive pseudo-data would add very significant restrictions to the gluon helicity distribution, while the data both inclusive with helium target and the semi-inclusive data would generate restrictions for the helicity distributions of the sea quarks, as expected. We find a really remarkable impact, due to the expected precision of the projected experiment, which would allow in the future to have a knowledge of the helicity distributions of both quarks and gluons significant better than our present knowledge. Keywords: spin, quantum chromodynamics, helicity distributions, uncertainties.
Citación:
---------- APA ----------
Lucero, Gonzalo. (2021). Fenomenología del espín del protón y cromodinámica cuántica. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7360_Lucero
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Lucero, Gonzalo. "Fenomenología del espín del protón y cromodinámica cuántica". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2021.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7360_Lucero
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