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Cromodinámica cuántica Saül Pascual-Diaz @saulpascual

Cromodinámica cuántica

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Page 1: Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica

Saül Pascual-Diaz

@saulpascual

Page 2: Cromodinámica cuántica

índice

• Sopa de partículas.

• Motivación de la charla

• Sesgo histórico.

• Modelo estándar de la física de partículas.

• Teoría cuántica de campos.

• Cromodinámica cuántica.

Page 3: Cromodinámica cuántica

Sopa de partículas :D

Page 4: Cromodinámica cuántica

Motivación de la charla

Page 5: Cromodinámica cuántica

Motivación de la charla

Dentro de los protones y neutrones hay hard party

¿De dónde viene la masa del protón?

Page 6: Cromodinámica cuántica

Motivación de la charla

Page 7: Cromodinámica cuántica

Motivación de la charla

Page 8: Cromodinámica cuántica

índice

• Sopa de partículas.

• Motivación de la charla

• Sesgo histórico.

• Modelo estándar de la física de partículas.

• Teoría cuántica de campos.

• Cromodinámica cuántica.

Page 9: Cromodinámica cuántica

Sesgo histórico

Page 10: Cromodinámica cuántica

Sesgo histórico

Page 11: Cromodinámica cuántica

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.

Page 12: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

Page 13: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

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

Page 14: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

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

• ¿Qué es una partícula elemental?

Page 15: Cromodinámica cuántica

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.

Page 16: Cromodinámica cuántica

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.

Page 17: Cromodinámica cuántica

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

Page 18: Cromodinámica cuántica

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

Page 19: Cromodinámica cuántica

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?

Page 20: Cromodinámica cuántica

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?

Page 21: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

Page 22: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

Page 23: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

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

Page 24: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

Page 25: Cromodinámica cuántica

Teoría cuántica de campos

Page 26: Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica :D

Page 27: Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Page 28: Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Page 29: Cromodinámica cuántica

Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

Page 30: Cromodinámica cuántica

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.

Page 31: Cromodinámica cuántica

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)_/¯

Page 32: Cromodinámica cuántica

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

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Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

• Confinamiento.

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Cromodinámica cuántica

• Interacción electromagnética vs. Interacción fuerte.

• Masa de protón.

• Confinamiento.

Libertad asintótica (1973): E = σR

Page 35: Cromodinámica cuántica

Modelo estándar de la física de partículas

Page 36: Cromodinámica cuántica

¿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).

Page 37: Cromodinámica cuántica

Muchas gracias

@saulpascual