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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.43.2020.tde-05052020-090108
Document
Author
Full name
Brenda Bertotto Malabarba
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Torres, Alberto Martinez (President)
Boito, Diogo Rodrigues
Reis, Alberto Correia dos
Title in Portuguese
Estudando o Sistema KDbarD* com Teorias de Campos Efetivas
Keywords in Portuguese
Hádrons exóticos
Simetria de quark pesado
Simetria SU(4)
Sistemas de poucos corpos
Abstract in Portuguese
Entender a natureza dos estados hadrônicos é um dos problemas mais desafiadores na fronteira da física hadrônica. Nos últimos anos, esforços experimentais e teóricos vem focando especialmente em estados hadrônicos não-tradicionais, que não podem ser explicados como estados do tipo qbarq ou qqq. A despeito de todo esforço empregado, ainda existe uma vasta região de energia inexplorada e sistemas cujos estados com conteúdo de quarks não convencional podem ser encontrados, especialmente à energias de 4~5 GeV. Esta é precisamente a região de energias onde dados vem sendo obtidos em experimentos ao redor do mundo e também é a região em que diversos novos laboratórios estão previstos para trabalhar num futuro próximo. Esta dissertação tem como propósito esplorar as propriedades de hádrons exóticos com massas na região de energia mencionada acima. Particularmente, estados hadrônicos que apresentem uma natureza de três corpos com estranheza diferente de zero e com charme escondido (hidden charm). Como será visto nesta dissertação, um estado com I(J^P) - 1/2(1^-) K* com massa em torno de 4300 MeV e largura de 18 MeV, é obtido da dinâmica do sistema KDbarD* onde a interação do subsistema DbarD* gera o estado X(3872) em isospim 0 e Zc(3900) em isospin 1. Experimentalmente, a observação de tal estado K* é possivel nos experimentos atuais e constituiria uma excitante novidade para o expectro do kaon.
Title in English
Studying the KDbarD* System with Effective Field Theories
Keywords in English
Exotic hadrons
Few body system
Heavy quark symmetry
SU(4) symmetry
Abstract in English
Understanding the nature of hadronic states is one of the most challengin issues in the frontier of hadron physics. In recent years, experimental and theoretical efforts are especially being focussed on the nontradional hadronic states, which cannot be explained either as qbarq or qqq states. Regardless of all efforts made, there is still a vast unexplored energy region and systems in which states of non-convetional quark content could be found, especially at energies of 4~5 GeV. This is precisely the energy region in which data is being obtained by some experimental facilities around the world and in which even several new laboratories are being planned to work in the near future. It is the purpose of this dissertation to explore the properties of exotic hadrons with masses in the above mentioned energy region. Particularly, hadron states with a three-body nature with nonzero strangeness and hidden charm. As shown in this dissertation, an I(J^P) = 1/2(1^-) K* state with mass around 4300 MeV, and width around 18 MeV, arises from the dynamics involved in the KDbarD* system when the interaction of the DbarD* subsystem generates the X(3872) in the isospin 0 and the Zc(3900) in the isospin 1. Experimentally, observation of such K* state should be possible in the current facilities and it would constitute and exciting novelty in the Kaonic spectroscopy.
 
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Publishing Date
2020-05-12
 
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