¿Existen alternativas serias a QCD hoy en día?

He leído varias publicaciones aquí donde la gente habla sobre la historia del desarrollo de la teoría de las interacciones fuertes. Y mencionan la teoría de Regge, pomerons, S-matrix, etc.

Estoy confundido porque veo la matriz S en mis libros de QFT, mientras que wikipedia dice: " fue una propuesta para reemplazar QFT..."? ¿Qué?

¿ También en el artículo sobre Pomeron wikipedia dice que todavía se usa y que pomeron no tiene cargo, etc. ?

¿Los pomerones son reales?

Mi pregunta es si hay competidores serios para QCD hoy.

Tal vez debería dividir esto en varias preguntas, pero no lo sé.

Me gustaría obtener una descripción general de la historia del desarrollo de la teoría de las interacciones fuertes de alguien neutral , pero supongo que es mucho pedir.

Consulte, por ejemplo , la respuesta de @Ron Maimon a esta pregunta.

No sé mucho sobre pomerones, pero según tengo entendido, no son tanto una alternativa a QCD como un modelo conveniente que funciona en un régimen de alta energía.

Respuestas (3)

QCD se convirtió en el modelo estándar como SU(3) en SU(3)xSU(2)XU(1) al ajustar una enorme cantidad de datos experimentales.

La matriz S significa la sección transversal de dispersión, que depende de los diagramas de feynman para formular para el cálculo de las interacciones en estudio. Antes de las décadas de 1960 y 1970, trabajábamos con la teoría de polos de Regge para las interacciones fuertes. Mi doctorado en física experimental fue en la identificación de trayectorias Regge en dispersión K-p. La teoría del polo de Regge comenzó con los diagramas de intercambio de Feynman simples que funcionaron tan bien para QED. Se descubrió que uno podía intercambiar matemáticamente los polos de Regge y una gran cantidad de datos cayeron en un patrón consistente.

Los pomerones fueron el intercambio de números cuánticos cero de las trayectorias de Regge, y son tan reales como todas las partículas virtuales, es decir, una construcción matemática que se ajusta a los datos, ya que entran en un propagador en un diagrama tipo feynman.

Las simetrías llamativas de la vía óctuple condujeron al modelo de quarks y SU(3) para interacciones fuertes, un modelo muy exitoso ya que el modelo estándar se ajusta a la gran mayoría de los datos y predice comportamientos futuros.

Ahora , las teorías de cuerdas incluyen una versión de cuerdas de QCD, y una vez que tengamos un modelo definitivo, se podría hablar de una teoría QCD ampliada. Es interesante que las teorías de cuerdas y los polos de Regge tengan las mismas raíces.

Aquellos a quienes conozco que trabajan para unir la fuerza electrodébil con la fuerza fuerte en realidad tienen muchas esperanzas de reconciliarlos muy pronto. Las interacciones fuertes están ahí y las necesitamos para ver el panorama general. El problema es que en bajas energías (grandes escalas) la constante de acoplamiento fuerte se vuelve realmente cercana a la unidad y, por lo tanto, no hay esperanza de que la teoría de la perturbación sobreviva en tales escalas (~ la masa/energía en reposo del nucleón). Sin embargo, está Lattice QCD que llega a desempeñar un papel importante y crucial en la reconciliación de dos extremos aparentemente diferentes de QCD. Entonces, lo que necesitamos es empujar la frontera para unir QCD con EW para que al menos tres fuerzas fundamentales de la Naturaleza estén unidas. No creo que haya necesidad de tener una alternativa a QCD cuando sabemos que resuelve con éxito muchos problemas en el campo.

Usted puede encontrar muchas respuestas en este libro . Contiene 11 capítulos y los cinco primeros son:

  1. Introducción
  2. Preliminar
  3. Cinemática
  4. Relativista S -Matriz
  5. Teoría Regge

También recomiendo leer el capítulo 7 ("Difracción suave: estudio fenomenológico"). Los capítulos posteriores describen la relación entre Pomeron (o Pomerons) y QCD. En realidad, la introducción cubre la mayoría de sus preguntas (hay una descripción histórica en ella).

Hoy en día existen multitud de modelos que pueden describir simultáneamente datos (secciones transversales diferenciales, secciones transversales totales...) en un amplio rango de energías. Si lo desea, puede buscar "fenomenología de Pomeron" en arxiv.