En física, la dominancia del mesón vectorial (VMD) fue un modelo desarrollado por JJ Sakurai [1] en la década de 1960 antes de la introducción de la cromodinámica cuántica para describir las interacciones entre los fotones energéticos y la materia hadrónica .
En particular, los componentes hadrónicos del fotón físico consisten en los mesones vectoriales más ligeros, , y . Por lo tanto, las interacciones entre los fotones y la materia hadrónica ocurren mediante el intercambio de un hadrón entre el fotón vestido y el objetivo hadrónico.
Las mediciones de la interacción entre fotones energéticos y hadrones muestran que la interacción es mucho más intensa de lo esperado por la interacción de meros fotones con la carga eléctrica del hadrón. Además, la interacción de fotones energéticos con protones es similar a la interacción de fotones con neutrones [2] a pesar del hecho de que las estructuras de carga eléctrica de protones y neutrones son sustancialmente diferentes.
Según VMD, el fotón es una superposición del fotón electromagnético puro (que interactúa sólo con cargas eléctricas) y el mesón vectorial.
Poco después de 1970, cuando se dispuso de datos más precisos sobre los procesos antes mencionados, aparecieron algunas discrepancias con las predicciones de VMD y se publicaron nuevas extensiones del modelo. [3] Estas teorías se conocen como teorías de dominancia de mesones vectoriales generalizadas (GVMD).
Aunque la descripción ultravioleta del modelo estándar se basa en la QCD, el trabajo durante muchas décadas ha implicado escribir una descripción efectiva de baja energía de la QCD y, además, postular una posible descripción "dual". Una de estas descripciones populares es la de la simetría local oculta. [4] La descripción dual se basa en la idea de la emergencia de simetrías de calibre en el infrarrojo de teorías fuertemente acopladas. Las simetrías de calibre no son realmente simetrías físicas (solo los elementos globales del grupo de calibre local son físicos). Esta propiedad emergente de las simetrías de calibre se demostró en la dualidad de Seiberg [5] y más tarde en el desarrollo de la correspondencia AdS/CFT . [6] En su forma generalizada, la dominancia del mesón vectorial aparece en AdS/CFT, AdS/QCD, AdS/materia condensada y algunas construcciones duales de Seiberg. Por lo tanto, es una idea común dentro de la comunidad de la física teórica.
Las mediciones de las interacciones fotón-hadrón en niveles de energía superiores muestran que el modelo VMD no puede predecir la interacción en dichos niveles. En su discurso de aceptación del Nobel [7], JI Friedman resume la situación del modelo VMD de la siguiente manera: "...esto eliminó el modelo [VMD] como una posible descripción de la dispersión inelástica profunda... los cálculos de la dominancia vectorial generalizada no lograron describir los datos en todo el rango cinemático..."
El modelo de dominancia de mesón vectorial todavía hace a veces predicciones significativamente más precisas de desintegraciones hadrónicas de mesones ligeros excitados que involucran fotones que modelos posteriores como el modelo de quark relativista para la función de onda de mesón y el modelo de quark oscilador covariante. [8] De manera similar, el modelo de dominancia de mesón vectorial ha superado al QCD perturbativo al hacer predicciones de factores de forma transicionales del mesón pión neutro, el mesón eta y el mesón primo eta, que son "difíciles de explicar dentro del QCD". [9] Y, el modelo reproduce con precisión datos experimentales recientes para desintegraciones de mesones rho . [10] Se han propuesto generalizaciones del modelo de dominancia de mesón vectorial a energías más altas, o para considerar factores adicionales presentes en casos donde falla el VMD, para abordar las deficiencias identificadas por Friedman y otros. [11] [12]
