Efectos electrodébiles en la estructura del protón a partir de Pomerones holográficos

Abstract

La dispersión inelástica profunda (DIS) es un proceso físico que consiste en incidir un haz de leptones con un blanco de hadrones, intercambiando un fotón virtual de momento q, con la energía suficiente para probar la estructura del hadrón. De este proceso se obtienen las funciones de estructura del hadrón, que solo dependen de las variables cinemáticas Q2 = −q² y la variable de Bjorken x = Q² 2p·q (p el momento del hadrón). Las funciones de estructura se obtienen experimentalmente y es posible estudiarlas utilizando la dualidad AdS/CFT. De esta manera se obtiene el Pomerón BPST, que permite describir a la función de estructura F2(x,Q2) [1] y el Pomerón holográfico A [2] que permite describir las funciones de estructura antisimétricas xF3(x,Q2)γZ y g1(x,Q2). Ambas funciones de estructura (F2 y g1) se utilizaron para ajustar datos experimentales en el rango electromagnético (Q2 ≤ 400 GeV2) [3, 4] obteniendo valores de χ2 por grado de libertad cercanos a la unidad. En este trabajo utilizamos el pomerón BPST para ajustar datos experimentales de la función de estructura F2(x,Q2) en el rango de 0,01 ≤ x ≤ 0,1 y Q2 ≤ 3000 GeV2 (rango electrodébil), obteniendo un χ2 = 1,105 con 4 parámetros libres para 282 datos experimentales provenientes principalmente de la colaboración H1-ZEUS [5]. También se ajustó a la función xF3(x, Q2) en el rango 0,01 ≤ x ≤ 0,1 y 1000 GeV2 ≤ Q2 ≤ 8000 GeV2, obteniendo un χ2 = 1,019 con 1 parámetro libre para 24 datos experimentales [6]. Utilizando las expresiones holográficas de las funciones de estructura F2(x,Q2), xF3(x,Q2)γZ y FL(x,Q2) (que se obtiene del pomerón BPST) estudiamos a las secciones eficaces reducidas σ± r para corriente neutra en el rango intermedio 0,01 ≤ x ≤ 0,1 y 1,5 ≤ Q2 ≤ 8000 GeV2 (rango electromagnético y electrodébil) obteniendo un χ2 = 1,8 con 3 parámetros libres para 260 datos experimentales provenientes de H1-ZEUS [6]. Todos los ajustes obtenidos se compararon con las correspondientes funciones de estructuras perturbativas.