La hadrodinámica cuántica ( QHD ) [1] es una teoría de campo efectiva relacionada con las interacciones entre hadrones , es decir, las interacciones hadrón-hadrón o la fuerza interhadrónica. Es "un marco para describir el problema nuclear de muchos cuerpos como un sistema relativista de bariones y mesones". [1] La hadrodinámica cuántica está estrechamente relacionada y se deriva en parte de la cromodinámica cuántica , que es la teoría de las interacciones entre quarks y gluones que los unen para formar hadrones, a través de la fuerza fuerte .
Un fenómeno importante en la hadrodinámica cuántica es la fuerza nuclear , o fuerza fuerte residual. Es la fuerza que opera entre los hadrones que son nucleones –protones y neutrones–, ya que los une para formar el núcleo atómico. Los bosones que median la fuerza nuclear son tres tipos de mesones : piones , mesones rho y mesones omega . Dado que los mesones son hadrones en sí mismos, la hadrodinámica cuántica también se ocupa de la interacción entre los portadores de la propia fuerza nuclear, junto con los nucleones unidos por ella. La fuerza hadrodinámica mantiene unidos los núcleos, contra la fuerza electrodinámica que opera para separarlos (debido a la repulsión mutua entre los protones en el núcleo).
La hadrodinámica cuántica, que trata de la fuerza nuclear y sus mesones mediadores, se puede comparar con otras teorías cuánticas de campos que describen fuerzas fundamentales y sus bosones asociados: cromodinámica cuántica, que trata de la interacción fuerte y los gluones; electrodinámica cuántica , que trata del electromagnetismo y los fotones ; sabordinámica cuántica , que trata de la interacción débil y los bosones W y Z.