Las interacciones fuertes, fruto de la cromodinámica cuántica (QCD), son un tema clave a la hora de desentrañar los efectos de baja energía en la dinámica de hadrones más allá del Modelo Estándar. Mientras que a altas energías las interacciones fuertes son descritas por la dispersión de quarks y gluones, y pueden aplicarse métodos perturbativos puesto que acoplamiento fuerte es pequeño, la dinámica de los hadrones, por otra parte, está gobernada por QCD en su régimen no perturbativo.
QCD perturbativa es uno de los temas clave de esta línea de investigación. Su tarea principal es determinar el estudio de los procesos multipartonicos relevantes para colisionadores de hadrones como el LHC. También determina la escala de evolución de cantidades no-perturbativas como las funciones de distribución de partones.
El estudio de los procesos que implican hadrones requiere un tratamiento adecuado de las interacciones fuertes a bajas energías. Varios enfoques son el objetivo de los investigadores de esta línea: 1) teorías de campo efectivas, como la teoría de perturbación quiral o Lagrangianos fenomenológicos, como la Teoría de Resonancia quiral, implican tratamientos analíticos para el estudio de los procesos de baja energía 2) Lattice QCD es el único método conocido no perturbativo método que puede, en principio, resolver QCD partir de primeros principios. Se han realizado enormes progresos recientemente sobre el tratamiento de los quarks ligeros, 3) El estudio de las ecuaciones de Schwinger-Dyson es una herramienta muy útil para analizar el dominio infrarrojo de la QCD, 4) Modelos basados en simetrías QCD y la dinámica con grados de libertad de quarks y gluones efectivos constituyen un banco de trabajo excelente para la dinámica de hadrones.
En la actualidad, las principales líneas de investigación y los temas son los siguientes:
- Estudios teóricos y fenomenológicos de QCD en colisionadores de hadrones en el rango de energía TeV, el Tevatron y el LHC FNAL en el CERN
- Estudio de la fenomenología de hadrones en la región de energía de resonancia: desintegraciones hadrónicas del leptón tau, desintegraciones semileptónicas de mesones D.
- Desarrollo de técnicas de acoplamiento mediante el estudio de funciones de Green de 3 y 4 puntos de corrientes QCD con el fin de obtener información sobre los constantes de baja energía del lagrangiano quiral y el lagrangiano quiral de resonancia.
- Determinación de los acoplamientos fuerte y débil a baja energía de las funciones de correlación calculados mediante QCD lattice.
- Estudio de las propiedades de los hadrones en el modelo estándar y más allá mediante la realización simulaciones numéricas realistas de QCD con masas de fermiones “maximally twisted” e incluyendo efectos de quarks con encanto y dinámica de extrañeza.
- Estudio de la interrelación entre los hadrones (mesones y bariones) y su descripción en términos de los quarks y los gluones subyacentes.
- Obtener de las ecuaciones Schwinger-Dyson de QCD el comportamiento infrarrojo de gluones y propagadores ghost, y comparación con simulaciones de lattice.
