Properties of the lowest-lying baryons in chiral perturbation theory

Abstract

Los bariones son una ventana a QCD no perturbativa o a física mas alla del Modelo Estándar. Más aun, el conocimiento de su estructura o de sus interacciones, además de proveernos informacián acerca de los nucleones o propiedades nucleares, son esenciales para estudiar materia extraña y sus aplicaciones en física de hipernucleos o astronuclear. La presente tesis doctoral ha tenido como principal objeto el desarrollar una teoría efectiva de QCD a bajas energías, esto es, una teoría quiral de perturbaciones, que describa exitosamente tanto la fenomenología como los resultados en el retículo concernientes a la estructura de los bariones. A diferencia de previos intentos que han fallado en proveer una adecuada convergencia de las series quirales, el esquema desarrollado en esta tesis se basa en implementar Covarianza Lorentz y en incluir el efecto de las resonancias del decuplete de manera sistemática. Hemos comprobado que en este nuevo formalismo, propiedades clave tales como los momentos magnéticos del octete bariónico son descritas adecuadamente desde primeros principios. Más aún, hemos predicho la estructura electromágnetica del decuplete, hemos determinado las correcciones hadrónicas a las desintegraciones de hiperones para extraer el elemento de matriz de Cabinno-Kobayashi-Maskawa Vus y, finalmente, hemos extrapolado recientes resultados en el espectro bariónico obtenido en el retículo. De esta manera, el esquema que hemos desarrollado en esta tesis ha probado ser un formalismo idoneo para interpretar y procesar la informacion en estructura barionica que ira apareciendo tanto de laboratorios como de calculos en el reticulo.