Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica

Saül Pascual-Diaz

@saulpascual

índice

• Sopa de partículas.

• Motivación de la charla

• Sesgo histórico.

• Modelo estándar de la física de partículas.

• Teoría cuántica de campos.

• Cromodinámica cuántica.

Sopa de partículas :D

Motivación de la charla

Motivación de la charla

Dentro de los protones y neutrones hay hard party

¿De dónde viene la masa del protón?

Motivación de la charla

Motivación de la charla

índice

• Sopa de partículas.

• Motivación de la charla

• Sesgo histórico.

• Modelo estándar de la física de partículas.

• Teoría cuántica de campos.

• Cromodinámica cuántica.

Sesgo histórico

Sesgo histórico

Sesgo histórico

• 1908 – 1924: Experimentos de Rutherford.• No se sabía por qué sólo con protones no se podía explicar el modelo atómico.

• 1932: Experimentos de James Chadwick.

• 1956: Neutrino.

• 1977: Tabla del modelo estándar.

…

• 2012: Bosón de Higgs.

Modelo estándar de la física de partículas

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?• 1947: Pion.

• 1947: Kaón.

• 1950: Lambda.

• 1952: Xi.

• 1953: Sigma.

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?• 1947: Pion.

• 1947: Kaón.

• 1950: Lambda.

• 1952: Xi.

• 1953: Sigma.

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?• 1947: Pion.

• 1947: Kaón.

• 1950: Lambda.

• 1952: Xi.

• 1953: Sigma.

• 1961: Quarks

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?• 1947: Pion.

• 1947: Kaón.

• 1950: Lambda.

• 1952: Xi.

• 1953: Sigma.

• 1961: Quarks

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?

• ¿Cómo sabemos que una partícula es elemental?

Modelo estándar de la física de partículas

• ¿Qué estudia el modelo estándar de la física de partículas?

• ¿Qué es una partícula elemental?

• ¿Cómo sabemos que una partícula es elemental?

• ¿Qué es medir?

Modelo estándar de la física de partículas

Modelo estándar de la física de partículas

Modelo estándar de la física de partículas

Los gluones tienen carga de color, por lo que pueden interactuar entre ellos.

Modelo estándar de la física de partículas

Teoría cuántica de campos

Cromodinámica cuántica :D

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

Arriba

Masa: /500P

Encanto

Masa: P

Cima

Masa: 173 P

Abajo

Masa: /200P

Extraño

Masa: /10P

Fondo

Masa: 4 PLos quarks aportan solo el 1%

de la masa del protón.

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

Arriba

Masa: /500P

Encanto

Masa: P

Cima

Masa: 173 P

Abajo

Masa: /200P

Extraño

Masa: /10P

Fondo

Masa: 4 PLos quarks aportan solo el 1%

de la masa del protón.

Recuerda que tienes que decir que el núcleo de los átomos contiene el 99.9%

de la masa de los mismos

¯\_(ツ)_/¯

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

Arriba

Masa: /500P

Encanto

Masa: P

Cima

Masa: 173 P

Abajo

Masa: /200P

Extraño

Masa: /10P

Fondo

Masa: 4 PLos quarks aportan solo el 1%

de la masa del protón.

E = mc2

m=E/c2

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

• Confinamiento.

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

• Confinamiento.

Libertad asintótica (1973): E = σR

Modelo estándar de la física de partículas

¿Son los quarks y el color algo real?

En 1960 Murray Gell-Mann lo veía como algo meramente matemático, con los años cambió de idea:

• En 1973 se describe el confinamiento de color.

• Experimentalmente hay partículas con las que los electrones pueden chocar.

• No se observan libres, pero se ven sus efectos en chorros hadronizados.

• Libertad asintótica, a energías muy altas los quarks son semi libres.

• Quark cima (TOP), observado libre 1995.

• A nivel teórico aún no sabemos bien la masa del protón a nivel teórico, error del 5% (a baja energía).

Muchas gracias

@saulpascual