The Effect of Gluon Saturation in the Behavior of the Proton-Proton, Proton-Nucleus and Proton-Air Cross Sections

Neste trabalho estudamos a influência dos efeitos da saturação de pártons nas seções de choque totais próton-próton e próton--antipróton ($pp(\\bar{p})$), a seção de choque inelástica próton-Ar ($p-Ar$) e fazemos uma previsão para as seções de choque total e inelástica próton-chumbo ($p-Pb$). Para todos estes cálculos e previsões utilizamos duas abordagens completamente distintas onde os efeitos da saturação ou são incluidos nas distribuições de pártons da componente perturbativa de um modelo de minijatos eiconalizado ou são introduzidos através de modelos fenomenológicos com inspiração não-perturbativa, em uma região de momento transversal abaixo da chamada escala de saturação. Embora em cada uma das abordagens utilizadas os resultados não sejam muito distintos, podemos verificar que os efeitos da saturação de pártons conduzem a um crescimento dessas seções de choque mais moderado com a energia da reação e que a inclusão desses efeitos permite uma descrição bastante satisfatória e simultânea dos dados experimentais existentes em colisões próton-próton e próton-Ar. Essas são as principais conclusões deste trabalho.In this work we study the influence of the parton saturation effects on the proton-proton and proton-antiproton ($pp(\\bar{p})$) total cross sections, the inelastic proton-Air ($p-Air$) cross section and we make a prediction for the proton-Plumbum ($p-Pb$) total and inelastic cross sections. For all these calculus and predictions we use two completely distinct approaches, where the parton saturation effects or are included in the parton distribution functions on the perturbative component of a eikonalized minijet model or are included through of phenomenologic models with non-perturbative inspiration in a region of transversal momentum below of the called saturation scale. Although in each of the approaches used the results aren\'t very distincts, we can verify which the parton saturation effects leads to a more moderated rise of these cross sections with the reaction\'s energy and which the inclusion of these effects permit a very satisfactory and simultaneous description of the experimental data of the proton-proton and proton-Air collisions. These are the main conclusions of this work