Dynamická struktura protonů a jiných hadronů je popsána tzv. strukturní funkcí, které můžeme v rámci poruchové kvantové chromodynamiky sestavit z distribucí jednotlivých partonů (kvarků a gluonů). Je známo, že vlnová funkce hadronu vykazuje velký nárůst počtu gluonů v oblasti malých Bjorkenových x, což je důsledek BFKL evoluční rovnice. Experimentální data však naznačují menší množství gluonů v hadronu, než diktuje BFKL rovnice. Tato odchylka může být důsledkem jevů partonové saturace, kdy počet gluonů v hadronu je dán rozdílem mezi radiačními a rekombinačními procesy, což vede k dynamicky generované rovnováze v počtu gluonů dané saturační škálou. Jev partonové saturace lze popsat buď ad-hoc parametrizací extrahovanou z dostupných dat (např. GBW model), nebo ho lze popsat pomocí řešení Balitsky-Kovchegov evoluční rovnice. Oba dva přístupy nám dávají tzv. dipolovou amplitudu, pomocí které lze spočítat účinný průřez pro různé procesy (DIS, produkci vektorových mesonů, difraktivní DIS, produkci jetů).
Obsahem práce bude seznámení s fyzikou produkce částic při malých Bjorkenovských x, jevy partonové saturace a popisem produkce částic pomocí metody barevného dipolu. Praktickou částí práce bude numerické řešení Balitsky-Kovchegov evoluční rovnice, případně implementace některého z existujících ad-hoc modelů a výpočet účinného průřezu pro vybraný proces. Výsledek bude porovnán s existujícími daty, především z experimentů z urychlovačů HERA a LHC.
1. B. Martin and G. Shaw, Particle Physics, Wiley, 2008
2. Cheuk-Yin Wong, Introduction to High-energy Heavy-ion Collisions, World Scientific, 1994
3. J.L.Albacete, C. Marquet, arxiv:hep-ph/1401.4866v1
4. H. Kowalski, L. Motyka and G. Watt, Phys. Rev. D 74 (2006) 074016 [hep-ph/0606272]
5. J. Cepila and J. G. Contreras, arXiv:1501.06687 [hep-ph]
6. Bendova, D.; Cepila, J.; Contreras, J.G.; Matas, M.,Solution to the Balitsky-Kovchegov equationwith the collinearly improved kernel including impact-parameter dependence, Phys.Rev.D100 (2019) no.5, 054015
7. Cepila, J.; Contreras, J.G.; Matas, M.,Predictions for nuclear structure functions from the impact-parameter dependent Balitsky-Kovchegov equation, e-Print: arXiv:2002.11056 [hep-ph]