Congreso
organizado por el grupo de Teoría Nuclear y Hadrónica
D. Cabrera y L. Roca
¿Por qué este título para el congreso?:
Como sabéis, la teoría de las interacciones fuertes (QCD) no se puede resolver
perturbativamente a bajas energías. Para tratar de estudiar los procesos
hadrónicos a bajas energías se desarrolló en las últimas décadas la
llamada Teoría Quiral de
Perturbaciones (ChPT)
que es una teoría efectiva que explota la simetría quiral que posee QCD pero usando como
grados de libertad los mesones y
bariones en lugar de los quark y gluones. Esta teoría ha tenido
un gran éxito en la descripción de todo tipo de fenomenología hadrónica.
En los últimos años se ha producido un gran avance al extender la
aplicabilidad de ChPT a energías
intermedias mediante el desarrollo de teorías
unitarias, en el cual nuestro grupo ha jugado un papel
importante. En la actualidad se puede afirmar que estamos cerca de la
comprensión de la interacción fuerte en todos los rangos de energías
aunque todavía queda un largo camino por avanzar y muchos problemas que
salvar. Así
pues, el objetivo del congreso era reunir a especialistas de todo el
mundo en el campo de la Dinámica Quiral en Física Hadrónica para
presentar y discutir los avances más
relevantes en el tema en los últimos tiempos tanto desde el
punto de vista teórico como experimental. Entre las líneas temáticas
tratadas figuraron el estudio de resonancias bariónicas
en ChPT unitarizada, materia
nuclear, átomos mesónicos, mesones escalares ligeros, etc. Entre
los participantes figuraron nombres como C. Albertus, Bernard Nefkens, Ulrich Mosel,
Teiji Kunihiro, Jochen Wambach, Guy Chanfray, Ada Farilla y Norbert Kaiser encabezando una lista
de 64 personas de diez países.
En concreto
tuvieron especial repercusión los últimos avances en el desarrollo de
las extensiones unitarias de la
teoría quiral de perturbaciones y sus aplicaciones a interacción mesón-mesón, mesón-barión,
nucleón-nucleón, descripción y naturaleza de resonancias hadrónicas,
desintegraciones, interacciones de estado final, propiedades de
resonancias en materia nuclear, etc. El congreso se desarrolló en
un cordial e inmejorable ambiente de trabajo con muchas interesantes
discusiones durante las sesiones que pusieron de manifiesto el gran
interés y debate científico que existe en la actualidad en el campo. En
concreto hubo un intenso debate entre dos interpretaciones de un tema
clave en física nuclear y QCD .
Por un lado está la
postura que defiende la modificación de la constante de desintegración del pión en
materia nuclear como una manifestación de la restauración parcial
de la simetría quiral en el medio, frente a la posición de las teorías
de muchos cuerpos aplicada a fenomenología nuclear en la que un cambio
en esa constante implicaría un doblecontaje de los efectos nucleares.
Para recargar
energías y dar a conocer las excelencias de la Gastronomía Valenciana,
tuvo lugar una cena
en el Restaurante Villaplana donde descubrimos la habilidad que atesoran
los físicos de levantar la jarra
y el tenedor mientras se emborronan las servilletas con
las más complicadas ecuaciones. Aunque dudamos de la
exactitud de las mismas tras dos horas de buena cerveza y vino de la
región. Podéis ver fotos de la cena aquí.
Al finalizar el
congreso hubo una visita para los más valientes a la playa de Canet.
Posteriormente, la cabalgata de moros
y cristianos de Benetusser y la mascletà nocturna, pusieron
punto final al Workshop.
¿Quiénes somos?
El
Grupo de Física Hadrónica y Nuclear comenzó su actividad
en 1987 con el traslado a Valencia desde Valladolid del profesor Eulogio Oset al obtener la plaza de
Catedrático de Física Teórica. Después llegó Manuel Vicente, que había sido
discípulo de Eulogio en la tesis doctoral, al obtener su plaza de
titular en el Departamento de Física Teórica de Valencia. Ambos han
constituido hasta la actualidad el núcleo permanente del grupo. A lo
largo de estos años una larga lista de estudiantes de doctorado,
postdocs y visitantes han contribuido a la frenética actividad
investigadora del grupo que se manifiesta en los más de 200 artículos publicados en
revistas internacionales, varios
congresos organizados, participaciones en proyectos de
investigación españoles e internacionales, y los cientos de viajes
invertidos en fomentar las relaciones con decenas de grupos de
investigación de todo el mundo. En estos años se han ido abriendo y
consolidando varias líneas de investigación, siempre dentro del campo de
conocimiento de la física hadrónica y nuclear a energías bajas e
intermedias (hasta 2 GeV). En concreto, se ha estudiado tanto desarrollo
de teoría de interacciones hadrónicas (teoría de muchos cuerpos,
extensiones unitarias de la teoría quiral de perturbaciones) como
aplicaciones a la fenomenología de las interacciones entre mesones,
bariones y fotones tanto en vacío como en núcleos, o el estudio de
propiedades de sistemas hadrónicos (resonancias en medio nuclear, átomos
piónicos, hipernúcleos).
Entre los recientes resultados más
importantes de la actividad investigadora del grupo figura sin
duda la aplicación de la unitariedad
en canales acoplados a ChPT, permitiendo así extender el poder predictivo de
las teorías quirales hasta rangos
de energías intermedias, y mediante las cuales muchas resonancias
son generadas dinámicamente mediante la interacción de
estado final mesón-mesón y mesón-barión. El término "dinámicamente
generado" hace referencia a que las resonancias aparecen de un modo
natural como polos en la amplitud de dispersión sin incluirlas
explícitamente en el modelo. Para un artículo resumen de la teoría
pincha aquí.
A modo de ejemplo se muestra en la figura desfasajes e inelasticidades
de la interacción mesón-mesón para distintos canales de espín e isospín,
obtenidas con ¡sólo un parámetro libre!:
Otro reciente resultado interesante
de las extensiones unitarias de ChPT
es la predicción de una nueva partícula, ya que aparecen dos polos próximos (un singlete y
un octete) en la amplitud KN en isospín=0 identificables con la
resonancia Lambda(1405), es
decir, la resonancia que han "visto" los experimentales es una
combinación de dos Lambdas, una que se acopla mucho a KN y la otra a pi
Sigma. En la actualidad hay varios grupos trabajando en el diseño de
posibles experimentos que permitan confirmar esta predicción.
Como una aplicación nuclear de la
teorías quirales unitarias cabe resaltar la explicación teórica de
la primera manifestación clara experimental de la modificación de la masa del mesón sigma
en materia nuclear en un proceso de fotoproducción de dos piones
en núcleos.
En la actualidad el grupo está
constituido por dos miembros permanentes (Eulogio Oset y Manuel Vicente), un postdoc (Qiangbing Li) cuatro estudiantes
de doctorado (Daniel Cabrera,Juan Palomar, Luis Roca y Michael Döring).
En concreto, los estudios realizados por los miembros no
permanentes actuales del grupo son:
Daniel
Cabrera está investigando cómo se modifican de la propiedades de mesones vectoriales y escalares en
materia nuclear, como la masa y la anchura. Juan Palomar
ha trabajado en la aplicación de
la teoría quiral unitaria al estudio de factores de forma
vectoriales electromagnéticos de piones y kaones, el estudio de
desintegraciones radiativas de mesones vectoriales a dos mesones,
problemas abiertos en física de hipernúcleos Lambda, acoplamientos del
rho y phi a nucleones, etc.
Luis Roca
ha estudiado la aplicación de la fotoproducción
de dos piones en nucleones y núcleos al estudio de los mesones
rho y sigma en materia nuclear además de otras reacciones como
desintegraciones radiativas del phi y de la eta, producción de dos
fotones en núcleos inducidos por un pión, etc. Michael Döring
está estudiando la dispersión pión-deuterón
a bajas energías y la ruptura de la simetría de isospín, Qianbing Li
está estudiando la desintegración
de la J/Psi a dos nucleones y dos mesones.
Todo ello está supervisado por Eulogio y Manolo que además colaboran
con multitud de grupos de investigación
a lo largo de todo el mundo.
Actualidad:
Tras cuatro años de duro(!?) trabajo, y a falta tan solo de defender su
tesis dentro de un par de meses, Juan se ha ido a trabajar a Barcelona
al departamento de investigación de una importante multinacional. Daniel, Luis y Eulogio han
estado en Alemania las dos
primeras semanas de septiembre defendiendo en dos congresos (Hadron 2003, Chiral
Dynamics 2003) los más recientes trabajos del grupo.
Manolo está actualmente
en Osaka (Japón) durante
un mes trabajando con unos colaboradores de nuestro grupo en el Research Center for Nuclear Physics
(RCNP), A. Hosaka y H. Toki, el director del centro. Nos une a
ellos una estrecha relación desde hace muchos años como pone de
manifiesto los más de 15 viajes a Japón en la última década. Por
ejemplo, Juan, Daniel, Luis y Eulogio estuvieron de estancia en Osaka en
el verano del 2002 coincidiendo con la importante conferencia PANIC2002, a la cual
corresponde la siguiente foto, en la que estamos con la mujer de
Toki-san y un señor con bigote que no paraba de insistir en que el era
un premio Nobel.
Eulogio está actualmente
en Jefferson Lab
discutiendo sobre uno de los temas candentes en la actualidad como es el
reciente descubrimiento en Osaka, seguido por la confirmación en otros
dos experimentos, de la primera
resonancia con extrañeza positiva (que en modelo de quarks sería
explicable como un pentaquark).
Si queréis más información echad un vistazo a la página web del grupo y no dudéis en
hacernos una visita a nuestra pastilla, B-4 (Daniel insiste en que
traigáis galletitas).