¿Qué es exactamente un pomerón?

Antes de que el modelo de quarks se convirtiera en el modelo estándar para la física de partículas, el modelo predominante para la dispersión de partículas elementales utilizaba la teoría de los polos de Regge.

En ese momento (década de 1960), las interacciones/dispersiones electromagnéticas podían describirse muy bien con los diagramas de Feynman, intercambiando fotones virtuales. El estudio de las interacciones fuertes trató de reproducir este uso exitoso de los diagramas de Feynman; por ejemplo, estaba el modelo de dominancia de mesones vectoriales :

En particular, los componentes hadrónicos del fotón físico consisten en los mesones vectoriales más ligeros, ρ, ω y ϕ. Por lo tanto, las interacciones entre fotones y materia hadrónica ocurren por el intercambio de un hadrón entre el fotón vestido y el objetivo hadrónico.

La teoría del polo de Regge utilizó el plano complejo y las trayectorias de Regge para ajustar secciones transversales de dispersión, correspondiendo los polos a resonancias con espines específicos en la masa de la resonancia pero arbitrariamente separados. El intercambio de polos de Regge (en lugar de partículas individuales) se ajustó a datos de sección transversal de dispersión. Vea este gráfico para algunos de los "ajustes" .

En ese momento, cuando parecía que el modelo de polos de Regge sería el modelo para las interacciones hadrónicas, fue necesario incluir la dispersión elástica, es decir, cuando no ocurría nada excepto algunos intercambios de energía. La trayectoria de Regge utilizada para eso se denominó trayectoria de Pomeron.

las partículas en esta trayectoria tienen los números cuánticos del vacío.

Si realmente quieres profundizar en el tema aquí tienes una referencia . Con los éxitos del modelo estándar, la teoría Regge ya no era la corriente principal, sino que se consideraba anticuada.

Este resumen de The Pomeron and Gauge/String Duality está revisando el pomeron.

Sin embargo, la aparición de las teorías de cuerdas revivió el interés por la teoría del regge y, en particular, el modelo veneziano que describe los polos del regge y considera las resonancias como excitaciones de una cuerda.

OK, aquí está el suplemento adicional solicitado por el OP a la respuesta principal de @anna. Aunque la solicitud del OP es realmente una historia de la ciencia, no soy reacio a publicarla aquí, ya que no se trata solo del péndulo de la moda en las interacciones fuertes (solo que ahora se usa indistinguiblemente con "QCD", después de la aceptación de este último ).

La razón por la que no ve discusiones sobre física "suave de corazón" en los libros de QFT ahora es porque solo unas pocas personas , o bien , o bien , están trabajando en física de "alta s , baja t " en la actualidad.

Entonces, la difracción está bien descrita por el intercambio de alguna onda del fuerte vacío , una excitación colectiva de QCD, la mayoría cree , el Pomeron; pero, básicamente, la gente mira hacia otro lado y los relega a los bordes exteriores de su mapa mental, como "hic sunt dracones" en los mapas renacentistas... Lo más cerca que estarías de tu proverbial "fuente moderna" podría ser el curso de E. Levin. ... El capítulo 2, "Los grandes teoremas", es un resumen "imprescindible". Está vivo y bien, pero fuera de foco, y nada más en QCD, o en cualquier otro lugar, puede suplantar su utilidad.

En caso de que nunca lo haya notado, en 1964, el año en que Gell-Mann escribió su artículo de dos páginas sobre quarks (elemento 12), la mayor parte de su investigación y publicaciones se centró en las trayectorias del vacío y la teoría de Regge . ¡Esto no era un síntoma de una ilusión o de una mentalidad equivocada de la comunidad colectiva! Es solo que la física suave es difícil de hacer . La comunidad se alejó y solo se quedaron los físicos rusos creativos de la vieja guardia.

Lo que realmente sucedió es que, en los años 70 y principios de los 80, el descubrimiento de nuevas partículas y la confirmación de QCD de corta distancia (hard scattering, la confirmación del acoplamiento trilineal de gluones, quarkonia,...) revolucionó el enfoque de las interacciones fuertes, y la gente comenzó a hacer experimentos de dispersión de partones "limpios" en lugar de desordenados experimentos de determinación de acoplamiento de triple pomeron.

La teoría de calibre de celosía maneja la física suave (~ multigluones colectivos), pero es más adecuada para espectros hadrónicos, elementos de matriz e incluso para ilustrar la perturbación de excitaciones topológicas como instantones en el vacío. Pero no sé de ninguna contribución a la física difractiva. (Ni siquiera ha cumplido las promesas de Wilson de derivar el modelo σ efectivo de baja energía de la simetría quiral que surge del Lagrangiano QCD fundamental).

Así que la respuesta a sus preguntas "¿por qué?" es porque es demasiado difícil, y más difícil hacer predicciones experimentales mordaces con él, para justificar un gran esfuerzo experimental. La aspiradora QCD es la clásica zona de hic sunt dracones , por real e importante que sea... Pero, ¡oye!, ¿no lo es también el encierro?

La dispersión Reggeon (Pomeron)-hadron y reggeon-reggeon (Pomeron-Pomeron) puede considerarse como una dispersión de todos los posibles mesones reales que se encuentran en la trayectoria Regge en hadrones (porque el estado posible de Pomeron se llama "bola de pegamento"). Conceptualmente es similar a la dispersión Hidrógeno-hadrón o Hidrógeno-Hidrógeno (Hidrógeno también es "reggeon" en este sentido), ya que el Hidrógeno tiene el espectro de estados, y cada uno de ellos tiene su propia probabilidad de dispersarse sobre un hadrón u otro átomo de hidrógeno. . Por supuesto, podemos considerar a Pomeron como un objeto matemático, pero prefiero tener una interpretación física clara. Cuando consideramos la dispersión hadrón-hadrón con intercambio de Pomeron, tenemos una "trayectoria de Pomeron" (como el espectro de hidrógeno), simplemente continúa hasta la región cinemática t<0 (t>0 es la región de resonancias, partículas reales en la trayectoria, bola de pegamento, por ejemplo). Estoy tratando de explicar... ;) Dado que mi tema de investigación básico es la difracción.