Funciones de fragmentación en análisis globales de QCD

Abstract

En esta Tesis se describirán de manera general la evidencia experimental y las ideas que dieron lugar al Modelo de Quarks y al Modelo de Partones sobre los cuales fue construida la QCD. A partir de allí, se introducirán las funciones de densidad de partones y las funciones de fragmentación, y cómo a partir de ellas se computan predicciones de secciones eficaces de procesos en los que participan hadrones tanto en el estado inicial como en el estado final. A continuación, describiremos un método, denominado análisis global, a partir del cuál es posible extraer la información contenida por en estás funciones a partir de las observaciones experimentales. Además, se ofrecerá un resumen detallado de los esquemas de masa utilizados para tratar estos problemas de múltiples escalas e incluir, en caso de que sea necesario, los efectos asociados a las masas de los quarks pesados en un análisis globales para extraer funciones de densidad de partones. Finalmente, presentaremos la construcción de un esquema de masa que permite incluir, de manera consistente, los efectos de las masas de los quarks pesados sobre los procesos de hadronización. Este esquema será aplicado particularmente a la descripción de la producción de piones en procesos de aniquilación electrón-positrón, sin embargo, debe destacarse que ésta es la primera vez que un esquema de este tipo es aplicado para la determinación de las probabilidades de fragmentación. Se presentarán los resultados de la implementación de éste esquema en un análisis global de QCD, que también serán discutidos, y podrá observarse cómo la inclusión de los efectos de las masas de los quarks pesados corrige cierta tensión entre los datos experimentales y la descripción teórica de los mismos, bajo la hipótesis de quarks no masivos.