Gibt es heutzutage ernsthafte Alternativen zu QCD?

Ich habe hier mehrere Beiträge gelesen, in denen Leute über die Entwicklungsgeschichte der Theorie der starken Wechselwirkungen sprechen. Und sie erwähnen Regge-Theorie, Pomerons, S-Matrix und so weiter.

Ich bin verwirrt, weil ich die S-Matrix in meinen QFT-Büchern sehe, während Wikipedia sagt: "Es war ein Vorschlag zum Ersetzen von QFT ..."? Was?

Auch in dem Artikel über Pomeron Wikipedia heißt es, dass es immer noch verwendet wird und dass Pomeron keine Gebühren usw. trägt ... ?

Sind Pomerons echt?

Meine Frage ist, ob es heute ernsthafte Konkurrenten für QCD gibt?

Vielleicht sollte ich das in mehrere Fragen aufteilen, aber ich weiß es nicht.

Ich würde mir gerne einen Überblick über die Entwicklungsgeschichte der Theorie der starken Wechselwirkungen von jemandem Neutralen verschaffen , aber das ist wohl zu viel verlangt.

Siehe zum Beispiel die Antwort von @Ron Maimon auf diese Frage.

Ich weiß nicht viel über Pomerons, aber nach meinem Verständnis sind sie nicht so sehr eine Alternative zu QCD, sondern ein praktisches Modell, das in einem Hochenergieregime funktioniert.

Antworten (3)

QCD entwickelte sich zum Standardmodell als SU(3) in der SU(3)xSU(2)XU(1) aus dem Anpassen einer enormen Anzahl experimenteller Daten.

Die S-Matrix bedeutet den Streuquerschnitt, der von den Feynman-Diagrammen abhängt, um die untersuchten Wechselwirkungen zur Berechnung zu formulieren. Vor den 1960er und 1970er Jahren arbeiteten wir mit der Poltheorie von Regge für die starken Wechselwirkungen. Meine Promotion in Experimentalphysik befasste sich mit der Identifizierung von Regge-Trajektorien in der K-p-Streuung. Die Regge-Pol-Theorie ging von den einfachen Feynman-Austauschdiagrammen aus, die für QED so gut funktionierten. Es wurde festgestellt, dass man Regge-Pole mathematisch austauschen konnte und eine ganze Menge Daten in ein konsistentes Muster fiel.

Pomerons waren der Nullquantenzahlenaustausch von Regge-Trajektorien, und sie sind so real wie alle virtuellen Teilchen, dh ein mathematisches Konstrukt, das zu Daten passt, wie sie in einem Feynman-Diagramm in einen Propagator eintreten.

Die auffälligen Symmetrien des achtfachen Weges führten zum Quark-Modell und SU(3) für starke Wechselwirkungen, ein sehr erfolgreiches Modell, da das Standardmodell auf die große Mehrheit der Daten passt und zukünftiges Verhalten vorhersagt.

Nun enthalten Stringtheorien eine Stringversion von QCD, und sobald wir ein endgültiges Modell haben, könnte man von einer erweiterten QCD-Theorie sprechen. Es ist interessant, dass Stringtheorien und Regge-Pole dieselben Wurzeln haben.

Diejenigen, von denen ich weiß, dass sie daran arbeiten, die elektroschwache Kraft mit der starken Kraft zu vereinen, sind tatsächlich sehr hoffnungsvoll, sie ziemlich bald zu versöhnen. Es gibt starke Wechselwirkungen, und wir brauchen sie, um das große Ganze zu sehen. Das Problem ist, dass bei niedrigen Energien (großen Skalen) die starke Kopplungskonstante wirklich nahe an Eins kommt und daher keine Hoffnung auf das Überleben der Störungstheorie in solchen Skalen besteht (~ die Ruhemasse / -energie des Nukleons). Es gibt jedoch Lattice QCD, das eine wichtige und entscheidende Rolle bei der Vereinbarkeit von zwei scheinbar unterschiedlichen Extremen der QCD spielt. Was wir also brauchen, ist, die Grenze zu verschieben, um QCD mit EW zu vereinen, so dass mindestens drei grundlegende Kräfte der Natur vereint sind. Ich glaube nicht, dass eine Alternative zu QCD notwendig ist, wenn wir wissen, dass es viele Probleme in diesem Bereich erfolgreich löst.

In diesem Buch finden Sie viele Antworten . Es enthält 11 Kapitel und die ersten fünf sind:

  1. Einführung
  2. Vorläufig
  3. Kinematik
  4. Relativistisch S -Matrix
  5. Regge-Theorie

Außerdem empfehle ich, das 7. Kapitel ("Weiche Beugung: phänomenologische Übersicht") zu lesen. Nachfolgende Kapitel beschreiben die Beziehung zwischen Pomeron (oder Pomerons) und QCD. Tatsächlich deckt die Einführung die meisten Ihrer Fragen ab (es gibt einen historischen Überblick).

Heutzutage gibt es eine Reihe von Modellen, die gleichzeitig Daten (differentielle Wirkungsquerschnitte, totale Wirkungsquerschnitte ...) in einem breiten Energiebereich beschreiben können. Wenn Sie möchten, können Sie auf arxiv nach "Pomeron phenomenology" suchen.