Daniel Hernandez Ramos

Tesis de Licenciatura, Facultad de Ciencias, UNAM. 
18 de Septiembre de 2008.

"Simulacion de la Formacion de Hadrones en Condiciones Extremas"

Director de Tesis: Dr. Genaro Toledo Sanchez
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 Resumen

La materia nuclear puede alcanzar densidades muy
altas, tanto en las colisiones de iones pesados a energ\'ias 
relativistas, como en el interior de las estrellas de
neutrones (hasta 10 veces el valor de la densidad 
nuclear normal). Es muy factible que en ambos casos, los 
quarks que forman la materia, ya no se encuentren
completamente ligados por gluones formando hadrones, sino en forma de un 
plasma de quarks y gluones.

Con el fin de analizar c\'omo se comporta la materia hadr\'onica 
al alcanzar estas regiones de alta densidad, 
en este trabajo realizamos una simulaci\'on  Monte Carlo de la 
forma en c\'omo ocurre el proceso de hadronizaci\'on/deconfinamiento, 
como funci\'on de la densidad de energ\'ia.  Para ello utilizamos un 
sistema formado por quarks $u$ y $d$, e incorporamos la din\'amica v\'ia 
el modelo de String-Flip, el cual incluye propiedades de la 
interacci\'on fuerte.

La simulaci\'on realizada se divide en dos casos: mesones
(sistema quark-antiquark) y bariones (sistema de tres quarks). 
Ambas simulaciones
se realizan por separado y se comparan los resultados entre s\'i.
A bajas densidades, equiparamos el comportamiento 
de ambos sistemas como si los quarks actuaran dentro de un potencial de tipo
arm\'onico, para ello se analiza con detalle los problemas de 
dos y tres cuerpos de manera anal\'itica. A densidades altas, 
esperamos que los quarks se
comporten como si fuesen un gas de Fermi. Para entender esta 
transformaci\'on se  realiza un an\'alisis detallado 
del sistema v\'ia una aproximaci\'on variacional la cual incluye un 
potencial de muchos cuerpos.  

Para caracterizar el sistema, determinamos el par\'ametro variacional 
\'optimo minimizando el valor de la energ\'ia,
calculamos las distribuciones radiales de los hadrones formados, 
las funciones de correlaci\'on correspondientes y 
la fracci\'on de grupos de 3 formados (caso bari\'onico). Adem\'as, 
hacemos una  comparaci\'on de estas observables 
con los resultados correspondientes del sistema a la densidad nuclear normal. 


Los resultados  obtenidos podr\'ian dar indicios de porqu\'e se observa una 
variaci\'on en la raz\'on de producci\'on prot\'on/pi\'on
 en colisiones de iones pesados, y mostrar el perfil de contenido 
hadr\'onico dentro de una estrella de neutrones.