Projectes de recerca
Teories efectives de les interaccions nuclears fortes en condicions extremes
Ús de teories de camp efectives per comprendre la matèria dels objectes estel·lars compactes
Malgrat els avenços teòrics per descriure la interacció forta, encara no és possible disposar de solucions quantitatives en moltes situacions d'interès, com els fenòmens en temps real a temperatura i densitat finites. Les teories de camp efectives poden arribar a explicar aquesta mena de processos i sistemes que apareixen en astronomia.
La descripció dels experiments realitzats en grans acceleradors o de la matèria de l'interior d'objectes estel·lars compactes requereix un sòlid coneixement de la dinàmica de la interacció forta. Aquesta interacció és la responsable d'unir neutrons i protons per crear nuclis atòmics, així com de confinar els quarks als protons, els neutrons i altres partícules. Conèixer millor la interacció forta és ineludible per discernir les diferències entre les prediccions del Model Estàndard de forces i partícules i les dades experimentals, i així poder detectar nova física.
La cromodinàmica quàntica (QCD, per les sigles en anglès) és la teoria que intenta descriure la interacció forta. En particular, s'han aconseguit avanços notables i constants en el que els experts anomenen QCD de xarxa o en el reticle (lattice QCD). No obstant això, encara no és possible disposar de solucions quantitatives en moltes situacions d'interès, com els fenòmens en temps real a temperatura i densitat finites, o quan entren en el problema escales dispars. En aquest últim cas, tanmateix, és possible obtenir resultats independents del model, a causa de l'existència de jerarquies d'escales molt separades, que es poden aprofitar utilitzant teories de camp efectives.
En aquest context, la motivació del grup de recerca de l’IEEC és impulsar l'ús de les teories de camp efectives de la QCD en els processos d'interacció forta. Això ens permet descriure en el mateix llenguatge diferents processos i sistemes físics, com els sistemes a temperatura finita, els sistemes a nombre de barions finit, que poden donar-se en el nucli de les estrelles de neutrons, i els sistemes formats per dos quarks pesants.
Agraïments: Aquest treball ha estat finançat (parcialment) pel MICIN/AEI/10.13039/501100011033 espanyol i per “FEDER, Una manera de fer Europa” de la Unió Europea a través de les subvencions PID2022-139427NB-I00 (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ FEDER, UE), PID2019-110165GB-I00 (AEI / 10.13039/501100011033 / MINECO/FEDER, UE).
Amb el suport de
