Estudio de las funciones de estructura del nucleón polarizado

Abstract

En este trabajo analizamos el problema del spin del nucleón, tanto en sus aspectos fenomenológicos: realizando la extracción de distribuciones polarizadas en total acuerdo con los experimentos, las reglas de suma, teóricas y su utilización en predicciones para, futuros experimentos; como en el plano teórico: mediante el cálculo de correcciones radiativas a las funciones de estructura de dispersión de neutrinos. Con los experimentos propuestos en esta tesis, mostramos que será posible desentrañar el problema del spin en el sentido de comprender cual es la distribución del spin del nucleón entre sus componentes, así como obtener distribuciones de partones polarizadas con mayor precisión que la actual. En el primer capítulo resumimos las características principales de los procesos de dispersión inelástica profunda e introducimos las funciones de estructura en el modelo de quark- partones. También analizamos la dependencia en la escala de energías de las distribuciones de partones. El segundo capítulo incluye las predicciones teóricas para las reglas de suma polarizadas de Bjorken y Ellis-Jaffe y resume los resultados experimentales obtenidos en los últimos años. Así mismo, se discute la corrección a las reglas de suma debido a la contribución anómala de los gluones que explica la diferencia entre el experimento y la teoría. En el tercer capítulo introducimos el método utilizado para obtener las densidades de partones polarizadas y mostramos los resultados. También estudiamos la evolución en Q2 de la función de estructura polarizada, comparando la predicción de QCD con los resultados experimentales. En el cuarto capítulo analizamos la posibilidad de nuevos experimentos diseñados para obtener distribuciones polarizadas en procesos de colisión de hadrones. Incluimos las predicciones para los procesos de Drell-Yan, producción de fotones con alto impulso transversal y de hadroproducción polarizada de J/Ψ. Teniendo en cuenta la importancia de la contribución gluónica a las funciones de estructura., presentamos, en el quinto capítulo, el cálculo original de las correcciones a orden a., para las funciones de estructura polarizadas en el caso de interacciones electrodébiles. Además, analizamos las consecuencias fenomenológicas y definimos un esquema, de factorización para las densidades de partones polarizadas que incluye a los quarks masivos. En el sexto capítulo, analizamos las correcciones a dos loops para, la asimetría polarizada, corrigiendo los resultados experimentales debido a la evolución en Q2. El último capítulo está dedicado a las conclusiones y al análisis global del trabajo presentado.