Tesis del programa
Hacia la presión de QCD a alta temperatura a cuatro lazos
- Autoría
- Pablo Navarrete Noriega
- Fecha de defensa
- 12/01/2023
- Área
- Física de partículas elementales
- Profesor/a guía
- Dr. York Schroder
Resumen
El descubrimiento de la libertad asintótica en QCD llevó a la expectación de que a grandes densidades de energía los grados de libertad relevantes podrían ser quarks y gluones en vez de los usuales hadrones, formando el llamado Plasma de Quarks y Gluones (QGP). El principal observable termodinámico para comprender la naturaleza del QGP es la presión, el cual puede ser evaluado en teoría de perturbaciones a alta temperatura en virtud de la libertad asintótica. La expectación de poder evaluar la presión a cualquier orden es sin embargo ingenua: el apantallamiento no-perturbativo de la componente magnética del sector de Yang-Mills se manifiesta en forma de severas divergencias infrarrojas comenzando a cuatro loops. No obstante, este obstáculo puede ser superado definiendo Teorías de Campo Efectivo Dimensionalmente Reducido, aislando estos efectos en una simple teoría pura de Yang-Mills en tres dimensiones, esencialmente dividiendo la presión en piezas perturbativas y no-perturbativas.
En la presente tesis, allanamos el camino para evaluar la última contribución perturbativa faltante para conocer la presión de QCD completa a primer orden físico, consistiendo en un cálculo a cuatro loops en QCD termal, mediante la clasificación de las distintas contribuciones. Filtrando una gran fracción de sub-diagramas que exhiben una estructura factorizada, avanzamos hacia una simplificación sistemática de las estructuras de sum-integrals centrales restantes tomando en cuenta sistemas de relaciones lineales originadas a partir de simetrías- al igual que relaciones de integración-por-partes. Esto nos permite calibrar el grado de dificultad del cálculo, por medios analíticos.