Estudio de la correlación entre las colisiones elásticas protón-protón y protón-antiprotón a altas energías (2021)
Las colisiones elásticas protón-protón (pp) y protón-antiprotón (p-barp) caen en el régimen no perturbativo de la cromo-dinámica cuántica (QCD), razón por la cual no pueden ser explicadas a partir de esta teoría. Sin embargo, hoy en día existen algunos teoremas que predicen el comportamiento de las secciones eficaces de las interacciones partícula-partícula y partícula-antipartícula, basados en la amplitud de dispersión que describen estos procesos. En específico, los teoremas de Cornille-Martin y Pomeranchuk predicen que las secciones eficaces para estos dos tipos de procesos son indistinguibles a altas energías. Por otro lado, la Teoría de Regge lleva el estudio de la dispersión elástica al plano complejo de momento angular y establece la existencia de las trayectorias de Regge (Reggeón, Pomerón y Odderón). Dichas trayectorias corresponden a interacciones que influyen en el comportamiento de la sección eficaz total de las colisiones elásticas y que, eventualmente, podrían llegar a ser asociadas a una familia de partículas. Actualmente existen datos experimentales que permiten verificar el cumplimiento de los anteriores teoremas. En primer lugar, el experimento TOTEM ha generado datos de colisiones elásticas pp a energías de sqrts = 2.76 TeV, 7 TeV, 8 TeV y 13 TeV. En segundo lugar, el experimento D0 ha generado datos de colisiones elásticas p-barp a sqrts = 1.96 TeV. Este proyecto usa los datos obtenidos en los experimentos TOTEM y D0 para comprobar si, efectivamente, las distribuciones de sección eficaz diferencial de las colisiones elásticas pp y p-barp a altas energías tienen la misma forma, o por el contrario presentan alguna estructura que las diferencie. Finalmente, el estudio concluyó que existe una discrepancia entre la sección eficaz diferencial de las colisiones elásticas pp y p-barp a la energía de centro de masa de 1.96 TeV.