Libertad asintótica

En física de partículas, la libertad asintótica es la propiedad de algunas teorías de gauge en las cuales algunas partículas, como los quarks, tienen interacciones que se debilitan progresivamente a distancias menores, es decir, a escalas de longitud que convergen asintóticamente a cero (o, equivalentemente, a escalas de energía que llegan a ser arbitrariamente grandes).

Descubrimiento

El hecho de que la libertad asintótica es una propiedad de la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría cuántica de campos de las interacciones de quarks y de gluones, fue descubierto por David Gross, Frank Wilczek, y David Politzer en 1973, motivo por el que les fue otorgado el Premio Nobel de Física en el año 2004.

La libertad asintótica implica que en dispersiones de gran energía los quarks se mueven dentro de los hadrones, tales como el neutrón y el protón, esencialmente como partículas libres, que no interactúan, y permite que los físicos calculen las secciones eficaces de varios acontecimientos en física de partículas usando confiablemente técnicas de partón.

El descubrimiento también ha ayudado a rehabilitar la reputación de la teoría cuántica de campos (QFT) como descripción coherente de las interacciones de las partículas. Antes de 1973, muchos teóricos sospecharon que QFT se hacía fundamentalmente incoherente por el polo de Landau de corta distancia que surge en electrodinámica cuántica y algunas otras teorías de campos. Las teorías con libertad asintótica, sin embargo, carecen de este polo de Landau. El descubrimiento de la libertad asintótica fue, por lo tanto, un paso clave en la aparición de un modelo estándar de la física de partículas basado en la teoría cuántica de campos.

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