Interacción Quark-Gluon

Abstract

Quantic Chromodynamics (QCD) is the theory of strong interaction (Color strength), which is a fundamental force that describes the interactions between quarks and gluons within hadrons (such as protons, neutrons, or pion). QCD is a non-abelian quantum theory, which corresponds to a very important part of the standard model of particle physics. Now there is a great deal of experimental evidence for QCD. QCD has two notable properties: freedom asymptotic, which means that at very high energies the quarks and gluons interact very weakly. QCD predicts this behavior that was discovered by David Politzer, Frank Wilczek and Davis Gross and thanks to which they won the Nobel Prize in physics in 2004. The discovery of asymptotic freedom enabled physicists to more accurate predictions using the perturbation theory technique. Evidence of gluons was seen in 3 places first in PETRA in 1979. These experiments were increasingly accurate, culminating in the perturbative verification of QCD in LEP and CERN. Confinement, which means that the force between quarks does not decrease when the distance between them grows. Because of this a infinite amount of energy to separate two quarks. Although it has not has been shown analytically that the confinement is certain since it explains the failure of the search for the free quark. One of the problems of the Millennium Institute asks the contestants to produce such proof. Another aspect of non-perturbative QCD are dynamic generation of the mass of the light quarks and the exploration of phases of quark matter, including quark-gluon plasma.

La Cromodinámica cuántica (QCD) es la teoría de la interacción fuerte (fuerza de color), la cual es una fuerza fundamental que describe las interacciones entre quarks y gluones dentro de los hadrones (como los protones, neutrones o el pion). QCD es una teoría cuántica no abeliana, que corresponde a una parte muy importante del modelo estándar de física de partículas. Ahora hay una gran cantidad de evidencia experimental para QCD. QCD goza de dos propiedades notables: Libertad asintótica, lo que significa que a muy altas energías los quarks y los gluones interactúan muy débilmente. QCD predice este comportamiento que fue descubierto por David Politzer, Frank Wilczek y Davis Gross y gracias al cual obtuvieron el Premio nobel de física en 2004. El descubrimiento de la libertad asintótica permitió a los físicos hacer predicciones más precisas usando la técnica de teoría de perturbaciones. La evidencia de gluons fue vista en 3 lugares primero en PETRA en 1979. Estos experimentos fueron cada vez más precisos, culminando en la verificación perturbativa de QCD en LEP y CERN. Confinamiento, lo que significa que la fuerza entre quarks no disminuye cuando la distancia entre ellos crece. Debido a esto se necesitaría una cantidad infinita de energía para separar dos quarks. Aunque no ha sido demostrado analíticamente se cree que el confinamiento es cierto ya que explica el fracaso de la búsqueda del quark libre. Uno de los problemas del premio del milenio del instituto de Matemáticas Clay pide a los concursantes producir dicha prueba. Otro de los aspectos de la QCD no perturbativa son generación dinámica de la masa de los quarks ligeros y la exploración de fases de la materia del quark, incluyendo el plasma quark-gluon.