Aspectos fenomenológicos do espalhamento elástico próton-próton a altas energias

Abstract

Estudamos a aplicação de um modelo inspirado em QCD para o cálculo da seção de choque total σtot(s) e do parâmetro ρ(s) para o espalhamento elástico pp e pp¯ . Utilizamos uma representação eiconal para a amplitude de espalhamento elástica, onde as contribuições de processos suaves e semiduros são introduzidas no modelo através de uma função eiconal, χ(s, b), dependente da energia s e do parâmetro de impacto b. As partes real e imaginária da função eiconal são relacionadas por meio de relações de dispersão derivativas. No nosso modelo o crescimento da seção de choque total é devido exclusivamente à contribuição semidura, calculada a partir do modelo à pártons da QCD. As quantidades σtot(s) e ρ(s) foram calculadas utilizando alguns dos mais novos conjuntos de funções de distribuição partônicas disponíveis, CT14 e MSHT20, ambas pós-LHC. Em todos os ajustes globais realizados neste trabalho utilizamos um conjunto de dados experimentais resultante de um tratamento estatístico de correlações sistemática de incertezas. Em nossas análises fixamos a escala presente nas distribuições partônicas em Q2 = p 2 T . Para os conjuntos CT14, CT14L e MSHT20 obtivemos a melhor escolha para o corte de momentum transversal em pTmin = 1.12 GeV, 1.14 GeV e 1.12 GeV, respectivamente. O conjunto MSHT20 apresentou o melhor ajuste em relação ao conjunto de dados utilizado, sendo a previsão teórica em √ s = 14 TeV do modelo para este conjunto igual a σtot = 109.0 +9.5 −8.3 mb e ρ = 0.120+0.011 −0.009.

We study the application of a QCD inspired model to the calculation of the total cross section σtot(s) and parameter ρ(s) for the elastic scattering of pp and pp¯ . We use an eikonal representation for the elastic scattering amplitude, where the contribuitions steeming from the soft and semihard processes are introduced in model by an eikonal function χ(s, b), dependent on the energy s and impact parameter b. The real and imaginary parts are related by derivative dispersion relations. In our model the rising of the total cross section is exclusively due to the semihard contribution, calculated from the QCD parton model. The quantities σtot(s) and ρ(s) were calculated utilizing some of the newest sets of parton distribution funtions, CT14 and MSHT20, both postLHC. In all of the global fits done in this work we utilized a set experimental data resultant of a statistical treatment of sytematic corretation of uncertainties. In our analyses we fix the scale present in the partonic distribution at Q2 = p 2 T . For the sets CT14, CT14L and MSHT20 we obtained the best choice for the cut in transverse momentum at pTmin = 1.12 GeV, 1.14 GeV e 1.12 GeV, respectively. The MSHT20 set presented the best fit in relation to the data set utilized, being the theoretical prediction at √ s = 14 TeV for our model given by σtot = 109.0 +9.5 −8.3 mb and ρ = 0.120+0.011 −0.009.