Tesis

Los campos magnéticos intensos de magnitud  pueden ser relevantes para una serie de escenarios físicos. Dichos campos logran resolver la estructura de quarks de un hadrón, modificando significativamente las propiedades de la materia que interactúa fuertemente. En esta tesis empleamos un modelo efectivo de quarks para investigar el efecto que un campo magnético uniforme externo tiene sobre las propiedades de los hadrones más ligeros, es decir, los mesones pseudoescalares y los nucleones. Específicamente, utilizamos un modelo tipo Nambu--Jona-Lasinio (NJL), en el cual la interacción entre quarks es local preservando la simetría quiral. Para el análisis de las partículas cargadas, presentamos un método basado en el uso de autofunciones tipo Ritus para sistemas magnetizados que nos permite tener completamente en cuenta los efectos debidos a la presencia de fases de Schwinger no nulas que han sido usualmente desestimadas en la literatura. Para regularizar el modelo utilizamos un esquema en el cual sólo las contribuciones que no dependen explícitamente del campo son regularizadas. Esto permite evitar ciertos inconvenientes que aparecen en otro tipo de esquemas alternativos. Además, exploramos la posibilidad de incorporar el efecto de catálisis magnética inversa mediante el uso de un acoplamiento dependiente del campo magnético. Dentro de este marco, nos centramos en la dependencia con el campo magnético de las masas del nonete de mesones pseudoescalares así como de los nucleones, donde estos últimos se construyen como estados ligados quark-diquark. Otras propiedades de los piones también son calculadas, como los acoplamientos quark-pión, las velocidades transversales y las constantes de decaimiento, lo que permite estimar el ancho de decaimiento de los piones cargados magnetizados. El decaimiento se analiza en términos generales mediante el método de Ritus, donde mostramos que aparecen cuatro factores de forma independientes al hadronizar las corrientes de quarks. Además revelamos que, en presencia de campo magnéticos muy intensos, el mecanismo de supresión de helicidad está ausente, y que la distribución angular de las partículas salientes es altamente anisotrópica. El método de Ritus y otras estrategias presentadas en este trabajo para tratar sistemas magnetizados representan una herramienta útil que puede aplicarse al cálculo de propiedades de partículas cargadas a través de diferentes enfoques.