Electrodinámica escalar para dispersión de mesones π a bajas energías. (2020)
Electrodinámica escalar para dispersión de mesones π a bajas energías Desde el marco de la teoría cuántica de campos, la descripción de los estados ligados de quarks, como protones y neutrones, es elusiva en la región de bajas energías de interacción pues están dominantemente bajo la influencia de la fuerza de color. En este régimen, no es aplicable el cálculo perturbativo de Feynman usual en términos de la teoría subyacente, la cromodinámica cuántica (QCD), debido a los grandes valores que puede tomar la constante de acoplamiento fuerte. En vista de dicha dificultad, algunos métodos alternativos se pueden usar como herramientas para extraer información indirecta de las estructuras fundamentales mediante el estudio de las propiedades globales del hadrón, como su carga eléctrica. En este trabajo se estudia la electrodinámica cuántica escalar (SQED) con el objetivo de tener una primera aproximación sencilla en la descripción de la interacción electromagnética de los piones cargados π ± y servir a su vez como introducción la teoría cuántica de campos. Primero, se realiza una Revisión de los conceptos básicos referentes al tratamiento cuántico de los campos y la obtención de las reglas de Feynman para los procesos de dispersión. Luego, proponemos y desarrollamos la descripción de la interacción electromagnética para piones mediante un campo escalar complejo (Klein-Gordon) acoplado al campo electromagnético. Calculamos las secciones eficaces de dispersión para los procesos de Compton, π ±γ → π ±γ, fotoproducción, γγ → π +π −, y realizamos una comparación con las mediciones experimentales disponibles