Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC*

1. Mairon Melo Machado GFPAE – IF – UFRGS www.if.ufrgs.br/gfpae melo.machado@ufrgs.br Produção difrativa de quarkonium + fóton para LHC* * Refere-se ao artigo M. b. Gay Ducati, M. M. Machado, M. V. T. Machado Diffractive quarkonium production in association with a photon at the LHC. Phys. Lett. B, v. 683, p. 150, 2010

2. Processos difrativos na região de pequeno-x estudo experimental intenso Melhorar o conhecimento sobre a QCD Vários mecanismos para a produção de quarkonium em colisores hadrônicos 1 J. P. Lansberg – Eur. Phys. J. C 60, 693 (2009) Motivação Color octet model1 Color evaporation model Color singlet model • Seção de choque para a produção de quarkonium production densidades do glúon • Pomeron com subestrutura glúons • Produção de quarkonium pesado assinatura limpa decaimento leptônico

3. Teoria de Regge troca de um Pomeron com números quânticos do vácuo Natureza do Pomeron e mecanismos de interação2 não conhecido completamente Uso de espalhamento duro conteúdo de pártons no Pomeron Observações de Diffractive Deep Inelastic Scattering (DDIS) no HERA (1994) Distribuições de quarks e glúons no Pomeron 2 P. D. Collins, An Introduction to Regge Theory and High Energy Physics (1977) 3 G. Ingelman and P. Schlein, Phys. Lett. 152B (1985) 256. Introdução 3 Modelo de Ingelman-Schlein Quadrado do quadri-momento transferido do próton Fração de momento do próton portada pelo Pomeron Fração de momento portada pelos pártons no Pomeron Função de estrutura difrativa

4. Razões difrativas como função do momento transverso pT do quarkonium Quarkonia produzido com grande pT fácil detecção 4 J. P. Lansberg, arXiv:hep-ph/0901.4777 Hadroprodução difrativa • Interesse nos seguintes processos de difração simples • Contribuição singleto e octeto Grande contribuição para alto pT • Considerando a Cromodinâmica Quântica Não-Relativística (NRQCD) • Fusão de glúons domina sobre aniquilação de quarks 4 • Seção de choque em ordem dominante convolução das seções de choque partônicas com PDF • MRST 2001 LO sem diferença significativa usando MRST 2002 LO • e MRST 2003 LO

5. 5 R. Li and J. X. Wang, Phys. Lett. B672 (2009) 51 Fatorização NRQCD y é a rapidez do J/ψ É a energia de centro de massa (LHC = 14 TeV ) M2ψ = 9.2 GeV2 • ( ) é a fração de momento do próton portada pelo glúon massa invariante do sistema J/+ cnsão coeficientes • Seção de choque Elementos de matriz dos operadores da NRQCD

6. 6 T. Mehen, Phys. Rev. D55 (1997) 4338 Elementos de matriz 6 Campo de quarks que cria o par Estado do quarkonium αs variável

7. 7 E. Braaten, S. Fleming, A. K. Leibovich, Phys. Rev. D63 (2001) 094006 8 F. Maltoni et al., Phys. Lett. B638 (2006) 202 Elementos de matriz (GeV3) 7, 8 1.16 10.9 1.19 x 10-2 0.02 0.01 0.136 GeV 0.01 x m2c 0 GeV/c2

8. 9 H1 Coll. A. Aktas et al, Eur. J. Phys. J. C48 (2006) 715 Seção de choque difrativa Fração de momento portada pelo Pomeron Quadrado do quadri-momento transferido do próton Fator de fluxo do Pomeron H1 Collaboration 9 Trajetória do Pomeron

9. 10 C. S. Kim, J. Lee and H. S. Song, Phys. Rev. D55 (1997) 5429 11 Renu Bala, XLVII International Winter Meeting on Nuclear Physics (2009) Resultados to J/+ • Predições para seções de choque difrativa e inclusiva • RHIC, Tevatron and LHC • Seção de choque difrativa considerando <|S|2>=0.06 (Modelo KKMR) • Reproduz predições de 10 -1 < |y| < 1 • B = 0.0594 é a fração de ramificação em elétrons para LHC11

10. Resultados para J/ (Y)+ no LHC • B = 0.0594 (0.0238) • Valor da seção de choque inclusiva fortemente dependente • Seções de choque difrativas (DCS) sem GSP • Comparação entre dois diferentes conjuntos de distribuições de glúons difrativas (H1) • Valor da DCS fracamente sensitivo as incertezas das DPDF • Massa do quark • Elementos de matriz • Escala de fatorização

11. 10 C. S. Kim, J. Lee and H. S. Song, Phys. Rev. D55 (1997) 5429 [σ] = pb Considerando FIT A Razão difrativa • Razão difrativa suavemente maior em comparação com10 • Poderia explicar a dependência em pTem nossos resultados

12. Conclusões • Predições teóricas para seções de choque inclusiva e difrativa para a produção de quarkonium + fóton em energias de LHC para colisões pp • Estimativas para seções de choque diferencial como função do momento transverso do quarkonium • Razão difrativa calculada usando fatorização de difração dura e correções de absorção • Razões são fracamente dependentes do mecanismo de produção do quarkonium • Sensíveis ao valor absoluto das correções de absorção • Distribuição em R(J/ψ)SD = 0,8 – 0,5 % R(Υ)SD = 0,6 – 0,4 %