Restauración de la simetría quiral en el espectro de mesones altamente excitados Jorge Segovia González Jorge Segovia González (David Rodríguez Entem) Dpto. Física Fundamental Universidad de Salamanca

Propiedades de la teoría QCD  Libertad asintótica → desaparición del acoplamiento quark – gluón a momentos altos  Confinamiento → no aparición de quarks libres → hadronización  Simetría Quiral  Rotura espontánea de la simetría  Implica la no aparición de multipletes en el espectro de hadrones a baja energía.  Ej. ρ y a1, π y f0

Datos experimentales  Análisis de los datos de la colaboración de Cristal Barrel en LEAR (CERN)  Rango de energías: GeV

Posibles explicaciones  Restauración efectiva de la simetría quiral  Modificación del potencial de confinamiento debido al apantallamiento de color

Modelo quark constituyente  Rotura espontánea de la simetría quiral Lagrangiano invariante bajo transformación quiral (Diakonov): con

Modelo quark constituyente  Efecto perturbativo: Intercambio de gluones entre quarks De Rújula et al → descripción de dicho intercambio como una interacción efectiva entre quarks constituyentes descrita por el lagrangiano:

Modelo quark constituyente  Potencial de confinamiento Cálculos de Lattice → confinamiento lineal dependiente de la distancia entre quarks Apantallamiento de color → decaimiento gradual de la pendiente del potencial de confinamiento Cortas distancias: Threshold:

Metodo de expansión en gausianas (GEM)  Expansión de la función de onda en una base de funciones con coordenadas de Jacobi para cada uno de los posibles canales  Dependencia Gausiana en la parte radial con un parámetro de rango formando una progresión geométrica  Resolución de la ecuación de Shrödinger mediante el principio variacional de Raeyleigh – Ritz

Resultados

Conclusiones  La rotura espontánea de la simetría quiral existe en el rango de energías de la degeneración pero su contribución comparado con la del potencial de confinamiento es irrelevante  El potencial de confinamiento es el responsable del espectro para mesones excitados y debido a su apantallamiento aparece la degeneración que se observa  La restauración de la simetría quiral y el apantallamiento del potencial de confinamiento presentan un efecto similar pero una física completamente diferente

Anchuras de desintegraciones leptónicas Anchuras de desintegraciones leptónicas (KeV) ψ(nS) (J/ψ)2S3S4S Resultado teórico Resultado experimental2.10± ± ±0.10 Dependencia con la función de onda en el origen

Anchuras de desintegraciones leptónicas Por lo tanto, podemos realizar predicciones sobre las anchuras de desintegraciones leptónicas para los mesones ligeros: Anchuras de desintegraciones leptónicas (KeV) Mesonesπρ ψ(nS)2S3S4S2S3S4S Teoría Experimento La medida de las anchuras de desintegración leptónicas en FAIR (GSI) Puede resolver el problema

Gracias por su atención D. V. Bugg Phys. Rept. 397, 257 (2004). S. S. Afonin Phys. Lett. B 639,258 (2006). J. Vijande, F. Fernández, A. Valcarce, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys (2005) J. Vijande, A. Valcarce, F. Fernández and B. Silvetrew - Brac Phys. Rev. D 72, (2005) E. Hiyama, Y. Kino, M. Kamimura Prog. Part. Nucl. Phys. 51, 223 (2003)