Struktura nukleonu v termodynamickém přiblížení

  • Vedoucí práce / Supervisor: Mgr. Petr Závada, CSc., DSc.
  • Pracoviště / Workplace: Fyzikální ústav AV ČR
  • Kontakt / Contact: zavada@fzu.cz
Název anglicky / Title English: Nucleon structure in thermodynamic approach
Osnova / Outline: 

Nukleony jsou kompozitní částice tvořené kvarky interagujícími prostřednictvím gluonů v souladu s kvantovou chromodynamikou (QCD). Na tento systém lze efektivně pohlížet jako na statistický soubor, pro nějž lze uplatnit popis pomocí pojmů statistické fyziky a termodynamiky. Tento přístup byl úspěšně demonstrován řadou autorů [1-4] při modelování nepolarizovaných i polarizovaných strukturních či distribučních funkcí. V současnosti se ukazuje, že pohyb kvarků uvnitř nukleonu hraje velmi významnou roli v řadě zajímavých experimentálně měřených efektů, pro jejichž interpretaci je rozvíjení fenomenologických přístupů zahrnujících vnitřní pohyb kvarků zvláště aktuální, viz např. [5] a citace tam uvedené. Cíle: 1. Student se seznámí: - se základními fenomenologickými nástroji pro popis struktury nukleonu (kvark-partonový model, strukturní a distribuční funkce,…) - s elementárními teoretickými pojmy z kvantové elektrodynamiky a chromodynamiky - s dalšími existujícími modely nukleonu (termodynamické modely, kovariantní kvark-partonové modely v 3D representaci, bag-model…) S nejdůležitějšími pojmy se lze seznámit ve standardních učebnicích, např. [6,7]. 2. Student provede konkrétní výpočty charakteristik kvarků uvnitř nukleonu v rámci některých uvedených termodynamických modelů resp. jejich alternativní modifikace a provede kritickou analýzu získaných výsledků. Nastíněné cíle jsou orientační, detailnější náplň práce se bude upřesňovat i v závislosti na tom, zda se bude jednat o formát bakalářské či diplomové práce.

Literatura / reference: 
  1. C. Bourrely, J. Soffer and F. Buccella, Eur. Phys. J. C 23, 487 (2002); Mod. Phys. Lett. A 18, 771 (2003); Eur. Phys. J. C 41, 327 (2005); Mod. Phys. Lett. A 21, 143 (2006); Phys. Lett. B 648, 39 (2007)
  2. R. S. Bhalerao, N. G. Kelkar and B. Ram, Phys.Lett. B 476, 285 (2000)
  3. J. Cleymans and R. L. Thews, Z. Phys. C 37, 315 (1988)
  4. J. Cleymans, G. I. Lykasov, A.N. Sissakian, A. S. Sorin, and O.V. Teryaev, arXiv:1004.2770
  5. A.V. Efremov,P. Schweitzer, O. V. Teryaev and P. Zavada, Phys. Rev. D 83, 054025 (2011)
  6. R. P. Feynman, Photon-Hadron Interactions, Benjamin, NewYork, 1972
  7. I. J. R. Aitchison and A. J. G. Hey, Gauge Theories in Particle Physics, 2nd ed. Adam Hilger, Bristol, 1989