Multiplicity distribution in the Color Glass Condensate formalism

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Fontes, Henrique Rodrigues Martins
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
distribuição de multiplicidade
Fenomenologia
Física de partículas
Hadrons
Hádrons
Multiplicity Distribution
Particle Physics
Parton Saturation
Phenomenology
Saturação de pártons
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20102025-211635/
Resumo: The multiplicity distribution (MD) of charged particles in high-energy proton-proton collisions remains an intricate aspect of quantum chromodynamics (QCD). Traditional models, such as the Negative Binomial Distribution (NBD), were fitted and successfully described MDs at lower energies, but fail at higher energies, such as those probed by the Large Hadron Collider (LHC), where a ``shoulder-like\'\' structure emerges. To address this, we employ the Double Negative Binomial Distribution (DNBD), a weighted combination of two NBDs, representing contributions from soft and semi-hard processes. This model typically involves six free parameters, but by incorporating the $k_T$ factorization formalism and introducing an energy scale $\\Lambda$, we effectively reduce the number of free parameters from six to four while maintaining a strong fit to high-energy MD data. The unintegrated gluon distribution used in this work is derived from the Golec-BiernatWüsthoff (GBW) model. Additionally, we investigate the KNO scaling and use the $k_T$ factorization formalism to describe the pseudo-rapidity distribution. Our approach demonstrates excellent agreement with recent experimental data, yielding low $\\chi^2$ values and highlighting the potential for improvements using more realistic gluon distribution model. This analysis provides valuable insights into the interplay of soft and semi-hard processes in high-energy collisions
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spelling Multiplicity distribution in the Color Glass Condensate formalismDistribuição de multiplicidades no formalismo do Color Glass Condensatedistribuição de multiplicidadeFenomenologiaFísica de partículasHadronsHádronsMultiplicity DistributionParticle PhysicsParton SaturationPhenomenologySaturação de pártonsThe multiplicity distribution (MD) of charged particles in high-energy proton-proton collisions remains an intricate aspect of quantum chromodynamics (QCD). Traditional models, such as the Negative Binomial Distribution (NBD), were fitted and successfully described MDs at lower energies, but fail at higher energies, such as those probed by the Large Hadron Collider (LHC), where a ``shoulder-like\'\' structure emerges. To address this, we employ the Double Negative Binomial Distribution (DNBD), a weighted combination of two NBDs, representing contributions from soft and semi-hard processes. This model typically involves six free parameters, but by incorporating the $k_T$ factorization formalism and introducing an energy scale $\\Lambda$, we effectively reduce the number of free parameters from six to four while maintaining a strong fit to high-energy MD data. The unintegrated gluon distribution used in this work is derived from the Golec-BiernatWüsthoff (GBW) model. Additionally, we investigate the KNO scaling and use the $k_T$ factorization formalism to describe the pseudo-rapidity distribution. Our approach demonstrates excellent agreement with recent experimental data, yielding low $\\chi^2$ values and highlighting the potential for improvements using more realistic gluon distribution model. This analysis provides valuable insights into the interplay of soft and semi-hard processes in high-energy collisionsA distribuição de multiplicidade (MD) de partículas carregadas em colisões próton-próton de alta energia permanece um desafio na cromodinâmica quântica (QCD). Modelos tradicionais, como a Distribuição Binomial Negativa (NBD), foram ajustados e descreveram com sucesso as MDs em energias mais baixas, mas falham em energias mais altas, como aquelas investigadas pelo Large Hadron Collider (LHC), onde uma estrutura do tipo ``ombro\'\' emerge. Para abordar isso, empregamos a Distribuição Binomial Negativa Dupla (DNBD), uma combinação ponderada de duas NBDs, representando contribuições de processos soft e semi-hard. Este modelo normalmente envolve seis parâmetros livres, mas, ao incorporar o formalismo de fatoração $k_T$ e introduzir uma escala de energia $\\Lambda$, reduzimos efetivamente o número de parâmetros livres de seis para quatro, mantendo um bom ajuste aos dados de MD de alta energia. A distribuição de glúons não-integrados utilizada neste trabalho é derivada do modelo de Golec-BiernatWüsthoff (GBW). Adicionalmente, investigamos o escalonamento de KNO e usamos o formalismo de fatoração $k_T$ para descrever a distribuição em pseudo-rapidez. Nossa abordagem demonstra excelente concordância com dados experimentais recentes, produzindo valores baixos de $\\chi^2$ e destacando o potencial para melhorias usando um modelo de distribuição de glúons mais realista. Esta análise fornece insights valiosos sobre a interação de processos soft e semi-hard em colisões de alta energia.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNavarra, Fernando SilveiraFontes, Henrique Rodrigues Martins2025-09-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20102025-211635/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2025-10-21T16:12:02Zoai:teses.usp.br:tde-20102025-211635Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-21T16:12:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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