teoria del confinamiento de los quarks

Teoría del Confinamiento de los Quarks

La teoría de los quarks reveló sorprendentes particularidades. La primera es que la carga eléctrica de los quarks es una fracción de lacarga del electrón, carga considerada como la unidad fundamental. Esta propiedad podría haber destruido por sí sola la teoría de los quarks, si no hubiera sido por su éxito para predecirnuevas partículas que fueron encontradas experimentalmente.

El confinamiento

Pero, también, la misma teoría predice el confinamiento de los quarks. Esto impide que podamosencontrar quarks aislados. Así, se soluciona el problema que podría haberse producido si hubiera sido posible detectar objetos que no satisfagan la cuantización de la carga en unidades de lacarga del electrón.

El confinamiento, sin embargo, plantea un problema importante. Lo habitual es que una fuerza disminuya con la distancia, como es el caso del electromagnetismo,por ejemplo. El confinamiento de los quarks se debe a que la interacción se haría cada vez más fuerte si intentáramos separarlos.

En la teoría cuántica de campos no es en generalposible hacer cálculos predictivos sin recurrir a un método de aproximaciones sucesivas. Lo más común es suponer que la interacción es débil a grandes distancias o bajas energías de loselementos interactuantes. Como vemos, el confinamiento de los quarks dice que ocurre todo lo contrario.
La libertad asintótica
Sin embargo, la solución vino en el importantedescubrimiento realizado por David Gross, David Politzer y Frank Wilczek, en los 70, de la libertad asintótica de la cromo dinámica cuántica. Es en el límite de distancias pequeñas entre quarkso, equivalentemente, de altas energías, que los quarks interactúan débilmente entre sí. La interacción fuerte puede estudiarse aproximada-mente en el límite de altas energías.