Den starka kärnkraften är en av naturens fyra grundläggande krafter, tillsammans med de elektromagnetiska, gravitationella och svaga kärnkraftskrafter. Den gren av partikelfysiken som handlar om den starka kärnkraften kallas kvantkromodynamik (QCD). Termen "kromo" hänvisar till laddningen i teorin, som kallas färg (ej relaterat till ordets vardagliga betydelse vad gäller synligt ljus). Det är viktigt att förstå mer om QCD, eftersom det ger oss en bättre förståelse av naturen som helhet och av det universum vi ockuperar. Detta examensarbete utvecklar nya ekvationer som beskriver hur mängder som mäts i experiment beror på energi. En sådan ekvation beskriver energiberoendet hos odderon, en partikel som nyligen blivit känd i internationella nyheter på grund av sin observation vid CERN i slutet av 2020. Vi använder också en ny metod för att beräkna evolutionsekvationer utan att göra det vanliga antagandet att QCD har oändligt många färger, istället för de tre färgerna den har i verkligheten.

Det är mycket svårt att direkt mäta kvarkar och gluoner, eftersom de bara förekommer i bundna tillstånd, såsom protonen. Dock, detta är möjligt vid högenergipartikelkolliderare som LHC (Large Hadron Collider) vid CERN (European Organisation for Nuclear Research) och RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) vid BNL (Brookhaven National Laboratory) och den framtida EIC (Electron-Ion Collider) ). Dessa stora maskiner kan accelerera partiklar till nära ljusets hastighet, ger tillgång till de korta skalorna där kvarkar och gluoner kan ses.

QCD är en teori där det är svårt att göra teoretiska förutsägelser för och analysera data från experiment. Denna avhandling använder en effektiv teoriformulering för den höga energigränsen som kallas färgglaskondensatet (CGC). I denna teori, vi betraktar kollisionen mellan någon hadron eller kärna (kallad "målet") med vilken typ av annan partikel som helst (kallad projektil).

Målet är modellerat som en tät, pannkaksliknande struktur bestående av kvarkar och gluoner, färdas med mycket hög hastighet mot projektilen. Detta medium är det som kallas CGC. I denna avhandling, vi undersöker samspelet mellan målet och projektilen i vissa specifika fall som är relevanta för speciella kollisioner. Ekvationerna vi studerar styr hur dessa interaktioner förändras på olika energiskalor. CGC är ett nytt och snabbt växande fält inom partikelfysikvärlden.