Studium struktury hadronů v rámci kvantové chromodynamiky

Abstract

QCD předpovídá saturaci růstu gluonové hustoty v hadronu při vysokých energiích (malých Bjorkenových x) z důvodu zachování unitarity. Produkce vektorových mezonů je citlivá na rozdělení gluonů v příčné rovině, a proto představuje vynikající sondu do struktury protonu. Evoluce gluonové hustoty s Bjorkenovým x může být popsána Balitského-Kovchegovovou rovnicí (BK). V této práci je diskutována možnost faktorizace závislosti dipolové amplitudy na vzdálenosti dipolu a protonu v příčné rovině. Dipolová amplituda je získána řešením BK rovnice a výsledky jsou porovnány s dobře známou GBW parametrizací. Řešení rovnice je provedeno numericky a jsou diskutovány konkrétní volby vstupních možností. Hlavním obsahem práce je exklusivní fotoprodukce a elektroprodukce mezonu J/psi. Výsledky jsou srovnány s daty z HERY a LHC. Stejně tak jsou srovnány předpovědi strukturní funkce F2.

In QCD the growth of the gluon density in hadron at high energies (small Bjorken-x) is presumed to be saturated due to the unitarity constraints. The production of vector mesons is sensitive to the gluon distribution in the impact-parameter plane and therefore it represents an excellent probe of the structure of the proton. The evolution of the gluon density with Bjorken-x can be described by the Balitsky-Kovchegov equation (BK). In this work the factorization of the impact-parameter dependence of the dipole amplitude is discussed. The dipole amplitude is obtained from the solution of the BK equation and results are compared to the GBW parametrization. The equation is solved numerically and the input prescriptions are discussed. The main emphasis is given to the exclusive photoproduction and electroproduction of J/psi. Results are compared to data from HERA and the LHC. Also the predictions for the structure function F2 are discussed.