Fotoprodução de estados ligados de léptons em colisores hadrônicos - Francener, Reinaldo (2022)
Estados ligados de léptons podem ser um excelente teste de propriedades fundamentais da Eletrodinâmica Quântica, além de apresentar-se como uma alternativa à busca defísica além do Modelo Padrão. Neste trabalho analisamos a fotoprodução de estados ligados de léptons em colisões de hádrons em altas energias. Nosso interesse são as colisões ultraperiféricas, caracterizadas por ter o parâmetro de impacto maior que a soma dos raios dos hádrons colidentes. Nesta classe de colisões as interações fortes são suprimidas, logo, os backgrounds são reduzidos. Para a análise das colisões hadrônicas, utilizamos o formalismo da aproximação de fótons equivalentes e as seções de choque mais elementares: fóton-fótone fóton-hádron. Utilizamos o fluxo de fótons equivalentes com fatores de forma mais acurados, e mostramos que são indispensáveis para predições realistas. Em colisões que envolvem núcleos pesados, estimamos os efeitos de mais altas ordens da QED na produçãode estados singletos de positrônio. Estes efeitos, chamados de correções coulombianas, mostram-se de impacto significativo. Construímos diferentes distribuições para a produção destes estados nos principais colisores, em especial, distribuições de rapidez. Também estimamos as taxas de produção totais e com cortes em rapidez. Atualizamos as predições para produção de positrônio e muônio presentes na literatura e construímos, de forma inédita, predições para o tauônio.