Magnetic transitions and pion production in ultra-peripheral nuclear collisions

Em colisões não-centrais de íons pesados relativísticos são formados campos magné- ticos intensos. Muitos estudos foram feitos usando eletrodinâmica clássica para descrever efeitos destes campos. Campos clássicos são usados para descrever campos quânticos quando o número de ocupação dos estados é suficientemente grande. Neste trabalho testamos a aproximação de campo magnético clássico para colisões ultra-periféricas de íons pesados. Primeiro, usamos um campo clássico para estudar a produção de píons na direção do feixe por meio da excitação magnética de núcleons através do processo $N ightarrow \\Delta ightarrow N\'+\\pi$ que ocorre nas colisões ultra-periféricas de íons de chumbo. Sugerimos que os píons produzidos podem ser detectados nos experimentos através dos ZDCs, e essa detecção seria uma medida da intensidade do campo nessas colisões. Em seguida, substituímos o campo clássico por um fluxo de fótons, usando a foto-produção do píon como o análogo da excitação magnética. Por fim, comparamos os dois cálculos e apresentamos nossas conclusões.In relativistic non-central heavy-ion collisions an intense magnetic field is produced. There are numerous studies of this field where classical electrodynamics is used to describe its effects. Classical fields can be used to describe quantum fields when the occupation of each field mode is sufficiently high. In this work, we test the classical magnetic field approximation in heavy-ion collisions. First, we use a classical field to study the forward pion production by the magnetic excitation of nucleons through the $\\Delta$, in the process $N ightarrow \\Delta ightarrow N+\\pi$, that happens in lead-lead ultra-peripheral collisions. We suggest that the pions produced in this process can be detected by the ZDC\'s, and this detection would be a measure of the magnetic field intensity. Then, we replace this field with a flux of photons and use the photoproduction of pions as the analogous process of magnetic excitation. In the end, we compare the two calculations and present our conclusions