¿Prueba de que QCD es la teoría que describe interacciones fuertes?

¿Existe todavía una oportunidad para la teoría de Regge hoy en día?

Las trayectorias Regge están teniendo un renacimiento en las teorías de cuerdas. Las teorías de cuerdas son candidatas a la Teoría del Todo (TOE), es decir, la unificación a nivel cuántico de las cuatro fuerzas, incluida una gravedad cuantificada.

Si buscas en Google "regge trayectorias and strings 2013" obtendrás una gran cantidad de resultados. Por ejemplo , GS Sharov (Presentado el 17 de mayo de 2013):

El abstracto

Varios modelos de cuerdas de mesones y bariones incluyen una cuerda que lleva 2 o 3 puntos masivos (quarks o antiquarks). Los estados de rotación (rotaciones uniformes planas) de estos sistemas generan trayectorias Regge cuasilineales y pueden usarse para describir estados de hadrones excitados en estas trayectorias. Para diferentes modelos de cuerdas de bariones, debemos resolver el problema de elección entre ellos y el problema de estabilidad para sus estados rotacionales. Un resultado inesperado es que para el modelo bariónico de cuerda Y estas rotaciones son inestables con respecto a pequeñas perturbaciones en el nivel clásico. Esta inestabilidad tiene una característica específica, las perturbaciones crecen linealmente, mientras que para el modelo bariónico de cuerda lineal crecen exponencialmente y pueden aumentar las predicciones para el ancho del barión Γ. La inestabilidad clásica de los estados rotacionales y la pendiente Regge no estándar son los argumentos a favor del modelo estable más simple de cuerda con extremos masivos tanto para bariones como para mesones. Los estados de rotación de este modelo con dos tipos de corrección de giro-órbita se utilizan para describir las trayectorias de Regge para los mesones de fondo ligeros, extraños, encantados y para los bariones N, Δ, Σ, Λ y Λc.

Hay que tener en cuenta que los modelos de teoría de cuerdas para TOF se encuentran en la frontera de la investigación, y aún queda una pregunta abierta sobre qué teoría de cuerdas describirá el modelo estándar y una gravedad cuantificada.

Editar : En cuanto a la primera pregunta va

¿Cuáles son las evidencias experimentales que llevaron a la conclusión de que QCD es la teoría correcta para describir interacciones fuertes?

El párrafo wiki tiene la historia del surgimiento de QCD como modelo teórico de la fuerza de interacción fuerte.

La primera indicación experimental fue que no surgieron quarks libres de las dispersiones de alta energía, a pesar de que se buscaron extensamente en todos los experimentos que pudieran producirlos.

Tal como lo recuerdo, las segundas indicaciones de que el modelo de partón simple, tal como lo propuso Feynman, no era una buena descripción de las interacciones fuertes provino de los eventos de momento transversal alto en los experimentos de dispersión de alta energía, indicativos de las dispersiones de gran ángulo desde un núcleo duro, no consistente con el modelo parton simple.

Los teóricos buscaban una teoría de calibre similar a la teoría electrodébil para explicar el comportamiento de las interacciones fuertes, y QCD, como tal formulación SU(3), podría organizar observaciones utilizando la libertad asintótica, que los quarks y gluones en los nucleones tenían que observar. Una vez que se propuso esta teoría viable, se podría calcular la expectativa de cómo se comportarían los quarks y los gluones durante la dispersión, lo que llevaría a las predicciones del modelo de chorro para los datos. Así que fue una retroalimentación entre datos, p_t alto y estructura de chorro lo que condujo al establecimiento de QCD.

El famoso diagrama de mercedes propuesto por John Ellis et al en el CERN hizo visual la diferencia entre las expectativas del modelo simple de partones y un modelo en el que los partones obedecían a QCD. Puedes ver el progreso en esta presentación. . La estructura del chorro es la "prueba" experimental más sólida de la existencia de quarks y gluones.

Los estudios de chorro de gluón se convirtieron en una técnica de precisión para probar QCD en LEP. En este evento del experimento OPAL , es probable que el chorro más energético (que va hacia la parte inferior de la imagen) sea el quark que no irradió un gluón. El chorro que se mueve hacia la parte superior derecha se puede identificar como un chorro de quark b, porque se produjo un muón energético (flecha roja) en la desintegración del hadrón b. Esto deja el tercer chorro como el chorro de gluones y permite la comparación de las propiedades de los chorros de quarks y gluones, una prueba importante de QCD.