Thesis:
Non-Relativistic QCD Estimates for Bc Meson Production at LHCb

datacite.subject.fosNatural sciences::Physical sciences::Particles and fields physics
dc.contributor.correferenteGuiot, Benjamin
dc.contributor.correferenteKopeliovich, Boris
dc.contributor.departmentDepartamento de Física
dc.contributor.guiaDib Venturelli, Claudio
dc.coverage.spatialCampus Casa Central Valparaíso
dc.creatorBarattini Osorio, Franco Eduardo
dc.date.accessioned2025-08-05T18:35:15Z
dc.date.available2025-08-05T18:35:15Z
dc.date.issued2025-06-24
dc.description.abstractEl mesón Bc se distingue dentro de la familia de mesones B por estar compuesto por dos sabores pesados diferentes: bottom y charm. Esta configuración lo hace más difícil de producir y detectar en comparación con otros mesones con sabor bottom o con los quarkonios pesados, lo que da lugar a grandes incertidumbres experimentales en sus propiedades dinámicas. Debido a estas dificultades, su sección eficaz diferencial absoluta de producción no ha sido completamente determinada. Para abordar este problema, utilizamos la Cromodinámica Cuántica No-Relativista (NRQCD), una teoría efectiva que permite realizar expansiones perturbativas en la velocidad relativa de los quarks pesados. Esta formulación es especialmente adecuada para describir estados ligados de quarks pesados. En este marco, estudiamos el mecanismo de fragmentación, un metodo común para describir la producción de mesones. En este contexto, calculamos las funciones de fragmentación singlete de color a leading order, con el objetivo de predecir la dependencia con el momento transversal (pT) de la sección eficaz de producción de Bc en colisiones protón-protón de alta energía. Al comparar estas predicciones con los últimos datos de LHCb, se observa una subestimación sistemática en todo el rango cinemático, especialmente en la región de bajo pT. Esta discrepancia sugiere la posible relevancia de contribuciones de orden superior o de mecanismos alternativos de producción que no están incluidos en la descripción de fragmentación a leading order.es
dc.description.abstractAmong the family of B mesons, the Bc meson is unique for being composed of two distinct heavy flavors: bottom and charm. This distinctive structure makes its production and detection significantly more challenging than that of other bottom-flavored mesons or heavy quarkonia, resulting in large uncertainties in its dynamic properties. Due to these experimental difficulties, the absolute differential production cross section of Bc mesons has not yet been fully determined. To improve our theoretical understanding of Bc meson production, we employ the framework of Non-Relativistic Quantum Chromodynamics (NRQCD). This effective field theory allows for a systematic perturbative expansion in the relative velocity of the constituent heavy quarks, making it particularly suited for describing bound states of heavy quarks. Within this framework, we focus on a widely used method known as the Fragmentation Approach. We compute the leading-order color-singlet fragmentation functions, used to predict the transverse momentum (pT) dependence of the Bc production cross section in high-energy proton-proton collisions. Comparing against the last measurements of the LHCb collaboration, we find that the predictions show an underestimation in all the kinematic range measured, which becomes more significant in the low-pT region. This discrepancy suggests the potential relevance of next-to-leading power contributions, different from the fragmentation mechanisms, at the current energies of the LHCb reports.en_US
dc.description.degreeMagíster en Ciencias mención Física
dc.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.format.extent78 páginas
dc.identifier.doi10.71959/bjxh-m224
dc.identifier.urihttps://cris.usm.cl/handle/123456789/3926
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.71959/bjxh-m224
dc.language.isoen
dc.publisherUniversidad Técnica Federico Santa María
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectQuantum Chromo-Dynamics
dc.subjectHeavy Quarks
dc.subjectNon-Relativistic QCD
dc.subjectMesons
dc.subjectHadrons
dc.subjectQuarkonia
dc.subjectHigh Energy Physics
dc.subjectCollider Physics
dc.subjectFactorization
dc.subjectEffective Field Theories
dc.subject.ods9 Industria, innovación e infraestructura
dc.subject.ods4 Educación de calidad
dc.titleNon-Relativistic QCD Estimates for Bc Meson Production at LHCb
dspace.entity.typeTesis

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