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Violazione di parità in sistemi a due nucleoni.

By ALESSANDRO BARONI

Abstract

In questa Tesi studieremo gli effetti di violazione di parit` nei sistemi a due a nucleoni, in particolare, analizzeremo l’asimmetria longitudinale Az nell’urto elastico di protoni polarizzati su un bersaglio di idrogeno (urto pp). Per lo studio teorico di questa osservabile, nel passato era stato preso in considerazione un modello di interazione PV nucleone-nucleone (NN) derivato dallo scambio di mesoni, in particolare quello sviluppato da Desplanques, Donoghue e Holstein (modello DDH) circa 30 anni fa’. I confronti con i dati sperimentali fanno però ritenere tale modello non adeguato e inducono a fare ricorso ad un modello migliore. A questo scopo nella Tesi costruiremo un nuovo modello di potenziale PV partendo da una teoria di campo effettiva basata sulla simmetria chirale. Recentemente questa teoria si è rivelata di grande successo per comprendere e studiare sistematicamente l’interazione forte "parity-conserving" (PC) tra i nucleoni. Per la parte PV, esiste già` in letteratura una derivazione del potenziale NN da questa teoria, usando però una formulazione non relativistica (la ”heavy barion chiral perturbation theory”). In questa Tesi invece il potenziale PV verrà costruito partendo da una Lagrangiana di teoria di campo, già in parte conosciuta in letteratura. Questa Lagrangiana, descrivente l’accoppiamento tra nucleoni e pioni, è costruita in modo che, sotto trasformazioni del gruppo chirale, si comporti come l’interazione debole tra i quarks u e d nel Modello Standard. Il potenziale verrà quindi derivato usando la ”time ordered perturbation theory”, riducendosi solo all’ultimo al limite non-relativistico. Questo potenziale sarà usato nella Tesi per calcolare l’osservabile Az nell’urto pp. A questo scopo è stato approntato un codice numerico per la soluzione dell’equazione di Schroedinger di due nucleoni interagenti con un potenziale PC più una parte PV. Sviluppando la funzione d’onda in onde parziali, questo vuole dire tenere conto dell’accoppiamento tra momenti angolari di diversa parità. Per la parte parity-conserving (PC) abbiamo utilizzato uno dei modelli più realistici disponibili sul mercato (modello di Argonne). Questi potenziali (sia la parte PC che quella PV) contengono operatori dipendenti dallo spin e dal momento delle due particelle, dei quali sono stati calcolati i necessari elementi di matrice in maniera completamente generale. L’osservabile Az è stata ottenuta ricostruendo la matrice T sommando su tutti i necessari contributi delle onde parziali

Topics: SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Publisher: Pisa University
Year: 2011
OAI identifier: oai:etd.adm.unipi.it:etd-02062011-192140
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