Thesis:

Fotoproducción de pares fotón–mesón en procesos difractivos

Esta tesis está dedicada a la fotoproducción exclusiva de pares fotón-cuarkonio pesados en procesos difractivos para los canales γp → γηcp y γp → γχcJ p, los cuales permiten explorar la dinámica gluónica del protón en dos regímenes cinemáticos complementarios: el correspondiente a energías moderadas del sistema γp, descrito mediante factorización colineal, y el de energías altas, donde resulta apropiado el formalismo del Condensado de Vidrio de Color (CGC por sus siglas en inglés) en términos de la amplitud dipolar. Como resultado principal de este trabajo, se derivan las amplitudes de fotoproducción exclusiva para ambos canales en los dos marcos teóricos y se obtienen predicciones para observables diferenciales e integrados. Se encuentra que, tanto en la factorización colineal como en el CGC, las secciones eficaces diferenciales están dominadas por la región de pequeños momentos transferidos. Las secciones eficaces integradas indican, además, que estos canales pueden tener relevancia experimental en la cinemática del EIC y del LHC, siendo γχc2 el canal con mejores perspectivas entre los estados χcJ. Además de esto, se analiza el papel de estos procesos como un posible fondo para la fotoproducción exclusiva de ηc y χcJ, discutida tradicionalmente en el contexto de la búsqueda del odderón. Se muestra que la producción exclusiva de pares fotón mesón puede constituir una contribución de fondo importante si el fotón final no se reconstruye. Además del mecanismo directo, se toman en cuenta las contribuciones procedentes de desintegraciones radiativas de estados de cuarkonio más pesados. En particular, los canales J/ψ → γηc y ψ(2S) → γχcJ generan contribuciones grandes que pueden superar la señal esperada del mecanismo mediado por el odderón en regiones cinemáticas relevantes.