Meson-Baryon interactions from effective Chiral Lagrangians

Resum

En esta tesis se ha estudiado la interacción mesón-barión en onda S en el sector $S=-1$ empleando un lagrangiano de $SU(3)$ hasta segundo orden, implementando la unitarización en canales acoplados. La condición indispensable para llevar a cabo un estudio de este tipo, forzosamente, pasa por fijar el valor de los coeficientes presentes en los términos de segundo orden, los cuales no poseen un valor bien determinado. Generalmente, las constantes de baja energía de los lagrangianos efectivos se obtienen mediante procesos de ajuste a los datos experimentales disponibles. Tradicionalmente, en este sector de extrañeza, dichos parámetros se ajustaban a los datos experimentales de la dispersión $K^- p$ a los canales $\pi\Sigma, \bar{K}N,\pi\Lambda$, así como a las razones entre secciones eficaces en el umbral de producción de $K^- p$: $\gamma$, $R_n$ y $R_c$; y a los precisos valores del corrimiento y la anchura parcial del estado 1s del hidrógeno kaónico obtenido por la colaboración SIDDHARTA. Lo novedoso en nuestra tesis es la inclusión de datos experimentales procedentes de la reacción de dispersión $K^- p\to K^+\Xi^-, K^0\Xi^0$ en los procesos de ajuste. La motivación para ello se debe a la especial sensibilidad de estas reacciones a los términos de órdenes superiores, ya que estas reacciones no proceden de manera directa mediante el término WT que es el dominante a primer orden. A esto se le suma el hecho que las contribuciones provenientes de la redispersión de los canales acoplados no es capaz de reproducir adecuadamente los datos experimentales. Dado lo anterior, nos centramos en estudiar los efectos producidos por la inclusión sistemática en el lagrangiano de los términos de segundo orden ("NLO") y los de Born sobre las constantes de baja energía, particularmente sobre coeficientes de "NLO". La principal diferencia entre los modelos que se obtienen de los ajustes se refleja en las componentes de isospín de la sección eficaz total de las reacciones que aquí se estudian. Así pues, para comprobar la fiabilidad de estos modelos, se llevaron a cabo nuevos ajustes teniendo en cuenta datos experimentales procedentes de reacciones de filtrado de isospín. Adicionalmente, se han estudiado la estabilidad y la precisión de los parámetros obtenidos de los ajustes añadiendo contribuciones resonantes de manera fenomenológica a aquellas amplitudes de dispersión asociadas a las reacciones que son especialmente sensibles a las correcciones de segundo orden. Debe destacarse que las contribuciones resonantes han proporcionado una mejora del acuerdo entre los modelos teóricos y los datos experimentales. La desintegración de $\Lambda_b$ dando lugar a estados que contienen una partícula $J/\Psi$ junto con un par mesón-barión resulta ser un proceso muy interesante para extraer información sobre los parámetros de "NLO" a energías más altas. Además, el proceso $\Lambda_b \to J/\psi ~\eta \Lambda $ nos ha permitido estudiar las implicaciones que tendría la posible existencia de un homólogo extraño del pentaquark con encanto escondido $P_c(4450)$.