Espalhamento compton profundamente virtual em colisões elétron-próton e elétron-núcleo
Resumo
O regime de altas energias (pequeno x) da Cromodinˆamica Quˆantica (QCD) tem sido intensamente
investigado atrav´es de experimentos de colis˜ao em altas energias. Neste regime
espera-se que efeitos n˜ao lineares determinem o comportamento dinˆamico do conte´udo de
quarks e gl´uons no interior dos h´adrons. Como uma consequˆencia da dinˆamica n˜ao linear,
espera-se que o crescimento da distribui¸c˜ao de p´artons sature. A descri¸c˜ao do regime de
satura¸c˜ao ´e dada pelo Condensado de Vidros de Cor (CGC), que ´e uma teoria efetiva
que descreve a QCD em altas energias. Em particular, conjectura-se que o ambiente nuclear
amplifique os efeitos de satura¸c˜ao, tornando a distin¸c˜ao entre os regimes linear e n˜ao
linear mais clara. A satura¸c˜ao desempenha um papel fundamental no espalhamento difrativo
profundamente inel´astico, dada a forte dependˆencia deste processo na distribui¸c˜ao
de gl´uons. Como um exemplo de um processo difrativo exclusivo, temos o espalhamento
Compton profundamente virtual (DVCS). Este processo foi estudado em espalhamento
el´etron-pr´oton no colisor HERA, e devido a clara assinatura experimental dos processos
exclusivos, ele tamb´em deve ser um importante observ´avel para provar a satura¸c˜ao em
futuros colisores el´etron-´ıon. A fim de provar a importˆancia dos efeitos de satura¸c˜ao na
f´ısica de altas energias, neste trabalho calculamos a se¸c˜ao de choque DVCS, em processos
ep e eA, utilizando diferentes modelos baseados no CGC. No caso el´etron-pr´oton, nossos
resultados descrevem os dados atuais do HERA para a se¸c˜ao de choque. No caso nuclear,
apresentamos predi¸c˜oes para as se¸c˜oes de choque total e distribui¸c˜oes diferenciais em momentum
transferido, para intera¸c˜oes coerente e incoerente, no regime cinem´atico que ser´a
provado pelos futuros colisores eRHIC e LHeC. Nossos resultados indicam que as predi¸c˜oes
para o DVCS s˜ao fortemente dependentes do modelo utilizado para descrever a intera¸c˜ao
dipolo-h´adron, principalmente na regi˜ao de transi¸c˜ao entre os regimes linear e n˜ao linear.
Nossos resultados tamb´em indicam que a an´alise da distribui¸c˜ao no momentum transferido
permitir´a separar processos coerentes e incoerentes, sendo a raz˜ao entre estes processos
fortemente dependente na virtualidade e no n´umero atˆomico.