Thesis:

Pion production by diffraction of W bosons in the dipole model

In this work the scattering of neutrinos off heavy nuclei by exchange of W bosons in the color dipole model is studied, for small boson virtualities and energies of the order of some GeV’s. The first objective of this work is to analyze the black disc limit and to compare the results of the dipole model using perturbative light front wave functions with the ones of the meson model, which are vanishing because of lepton current conservation. Since both results differ, a more complete analysis is carried out, based on Glauber’s approach. At high energies, it is known that the color dipole model is well suited to study diffractive processes on nuclei, but at smaller energies the dipole lifetime is not large enough for the dipole to travel through the nucleus with a frozen transverse size. The short-lived dipoles are identified, and explicit calculations are carried out to determine if they have a large contribution to the final cross section. Although the model presents serious problems because of these short-lived asymmetric pairs, it provides a lower bound for the total cross section of pion production and it gives some additional hints that could be also of interest in more sophisticated models.

En este trabajo se estudia la dispersión de neutrinos desde núcleos pesados ​​por intercambio de bosones W en el modelo dipolar de color, para virtualidades de bosones pequeños y energías del orden de algunos GeV. El primer objetivo de este trabajo es analizar el límite del disco negro y comparar los resultados del modelo dipolar utilizando funciones de onda de frente de luz perturbativas con los del modelo mesónico, que se anulan debido a la conservación de la corriente leptónica. Dado que ambos resultados difieren, se realiza un análisis más completo, basado en el enfoque de Glauber. A altas energías, se sabe que el modelo dipolar de color es adecuado para estudiar procesos difractivos en núcleos, pero a energías menores, el tiempo de vida del dipolo no es lo suficientemente largo como para que este viaje a través del núcleo con un tamaño transversal congelado. Se identifican los dipolos de vida corta y se realizan cálculos explícitos para determinar si tienen una gran contribución a la sección eficaz final. Aunque el modelo presenta serios problemas debido a estos pares asimétricos de corta duración, proporciona un límite inferior para la sección transversal total de la producción de piones y da algunas pistas adicionales que también podrían ser de interés en modelos más sofisticados.