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¿Cómo la gente inferir que las interacciones fuertes tienen un gran acoplamiento antes del descubrimiento de QCD?

Cómo la gente en la década de 1960 determinar que las interacciones fuertes se rige por una teoría con una gran constante de acoplamiento si ellos no estaban conscientes de la teoría subyacente, QCD, que fue descubierto en la década de 1970? ¿Cuál es el experimental sello distintivo de un fuerte sistema de interacción? He leído que existen graves dudas durante este período sobre si QFT incluso aplicado a las fuertes interacciones---¿en la necesidad de presumir que una QFT marco con el fin de hacer la declaración de que el acoplamiento fue grande?

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Fernando Briano Puntos 3704

Antes del descubrimiento de QCD y el modelo quark, la física de partículas consistió de las interacciones de los electrones, protones, neutrones, y todos los mesones, llamados mesones, porque estaban en los valores de masa intermedia entre el electrón y el protón/neutrón. Que es como el muón llegó a ser llamado un mesón. Algunos mesones fueron utilizados como el intercambio de partículas en efectivo campo de teorías para explicar las secciones transversales y las vidas. Pion intercambios y rho meson los intercambios fueron utilizados ,

En física, el vector de meson de dominancia (VMD) fue un modelo desarrollado por J. J. Sakurai1 en la década de 1960, antes de la introducción de la cromodinámica cuántica para describir las interacciones entre energético de los fotones y la materia hadrónica.

para un modelo de los datos, en una teoría cuántica de campos marco con diagramas de Feynmann etc.

En ese momento la interacción débil fue descrito por los cuatro fermi vértice también.

Así que la gente sabía que había débil, electromagnética y fuerte de las fuerzas, la fuerza fuerte se postula para el protón y el neutrón, los núcleos y los fuertes resonancias cuando dispersión pions y kaons en protones, por ejemplo.Las resonancias fueron de ancho dando cortas vidas, a diferencia de la larga duración de las interacciones electromagnéticas y débiles.

Fue la clasificación de las numerosas y fuertes resonancias descubierto en partículas inelástica profunda scatterings que dio lugar a los modelos de quarks, es decir, una clara subestructura para las partículas que interaccionan fuertemente organizados en grupo de representaciones que dio lugar a la QCD.

Antes de que el modelo quark dominaron la escena no era la parton modelo que Feynman propuso, y él era un campeón de largo después de que el resto de nosotros estábamos convencidos de que la QCD y el modelo quark debe ser considerado como el modelo estándar.

él parton modelo fue propuesto por Richard Feynman en 1969 como una forma de analizar de alta energía colisionador de colisiones.2 Cualquier hadrones (por ejemplo, un protón) puede ser considerada como la composición de un número de punto-como mandantes, denominado "partons". El parton modelo fue aplicado inmediatamente a protón-electrón dispersión inelástica profunda por Bjorken y Paschos.

El descubrimiento de los chorros y en particular de gluon chorros de aclarar la cuestión, es decir, que los hadrones se había definido un núcleo duro que da lugar a la dispersión inelástica profunda de la dispersión de Rutherford tipo y no una sopa de partons.

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La interacción fuerte es sólo fuerte en pequeño de la energía. En la alta energía, por el contrario, tenemos libertad asintótica. Esto fue descubierto por el estudio de la dispersión inelástica profunda (DIS), es decir, electrones y protones colisiones donde el protón es destruido. En realidad, fue una gran sorpresa al final de los años 60 que el total de la sección transversal de DIS exhiben una propiedad conocida desde entonces como Bjorken de escala, ya que una simple explicación de este resultado puede ser obtenido por el supuesto de que el protón es el hecho de que no interactúan los mandantes, los cuales fueron nombrados partons por Feynman. Este descubrimiento fue un punto de inflexión, porque significaba que si tuviéramos una QFT para la interacción fuerte, entonces la teoría de la perturbación podría trabajar en alto el experimento de energía. La mayoría de los teóricos de muy dudoso que celebrar, precisamente debido a la interacción fuerte, que parecía demasiado fuerte para la teoría de la perturbación para el trabajo como en el otro QFT sabían, QED, para que la constante de acoplamiento $\alpha$ es lo suficientemente pequeño que cualquier observable puede ser calculada como una serie en $\alpha$ mediante teoría de perturbaciones.

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hroptatyr Puntos 111

Sabíamos que el (antiguo) la gran fuerza de la necesaria ampliación de acoplamiento debido a que hay nucleii estable contra la repulsión electrostática de sus protones. Independiente de la teoría, lo que se celebró nucleii juntos tenía que ser lo suficientemente fuerte para vencer la repulsión electrostática. (Un protón alrededor de 1 fm lejos de la otra produce una fuerza de repulsión de magnitud alrededor de 100 N. lo Cual es bastante.) Sin embargo, no son estables nucleii.

(Que el núcleo era tan pequeño vino de Rutherford de la experimentación en 1909. Los experimentos mostraron que la repulsión electrostática continuó a ser grandes en muy poco impacto de los parámetros, indicado por la presencia de muy gran dispersión de los ángulos. Por lo tanto, la necesidad de un gran constante de acoplamiento que tiene sus raíces en los experimentos de Rutherford.)

La interacción fuerte, que ha sido dos no equivalentes cosas en mi vida. Que el primero que participan un gran acoplamiento fue fenomenológicamente impulsado -- no son estables nucleii. Que el segundo implicado un gran acoplamiento fue impulsada por el hecho de que la primera fue un minúsculo consecuencia de la segunda. (Ya que estoy lanzando alrededor de un número, vamos a lanzar otro: la interacción fuerte, que tiene magnitud alrededor de 10 kN. Como se señaló anteriormente, la fuerza nuclear es aproximadamente el 1% de este.)

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