Teoría de la eficacia de los quarks pesados

Teoría de campos efectiva que describe la física de los quarks pesados

En cromodinámica cuántica , la teoría efectiva de quarks pesados ​​(HQET) es una teoría de campo efectiva que describe la física de los quarks pesados ​​(es decir, de masa mucho mayor que la escala QCD ) ^[1] . Se utiliza para estudiar las propiedades de los hadrones que contienen un solo quark charm o bottom . ^{[2] [3]} La teoría efectiva fue formalizada en 1990 por Howard Georgi , ^[4] Estia Eichten y Christopher Hill , ^[5] basándose en los trabajos de Nathan Isgur y Mark Wise , ^[6] Voloshin y Shifman , ^[7] y otros. ^[8]

La cromodinámica cuántica (QCD) es la teoría de la fuerza fuerte , a través de la cual interactúan los quarks y los gluones . HQET es el límite de QCD con la masa del quark llevada al infinito mientras que su velocidad cuaternaria se mantiene fija. ^[9] Esta aproximación permite el tratamiento no perturbativo (en el acoplamiento de interacción fuerte) de quarks que son mucho más pesados ​​que la escala de masa de QCD. La escala de masa es del orden de 200 MeV. Por lo tanto, los quarks pesados ​​incluyen los quarks charm, bottom y top , mientras que los quarks up , down y strange se consideran ligeros . Dado que el quark top tiene una vida extremadamente corta, solo los quarks charm y bottom son de interés significativo para HQET, de los cuales solo el último tiene una masa lo suficientemente alta como para que la teoría efectiva se pueda aplicar sin grandes correcciones perturbativas . ^{[2] [3]}

Referencias

1. Quarks pesados, pág. 10, CTEQ Summer School 2009, Illinois Institute of Technology, consultado el 1 de marzo de 2016.
2. Aneesh V. Manohar; Mark B. Wise (2 de julio de 2007). Física de quarks pesados. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-03757-0.
3. Grozin, Andrey (2004). Teoría efectiva de quarks pesados . Springer Tracts in Modern Physics. Vol. 201. Código Bibliográfico : 2004STMP..201.....G. doi : 10.1007/b79301. ISBN 978-3-540-20692-7. ISSN  0081-3869.
4. Georgi, Howard (1990). "Una teoría de campo efectiva para quarks pesados ​​a bajas energías". Physics Letters B . 240 (3–4): 447–450. Bibcode :1990PhLB..240..447G. doi :10.1016/0370-2693(90)91128-X. ISSN  0370-2693.
5. Eichten, Estia; Hill, Brian (1990). "Una teoría de campo efectiva para el cálculo de elementos matriciales que involucran quarks pesados". Physics Letters B . 234 (4): 511–516. Bibcode :1990PhLB..234..511E. doi :10.1016/0370-2693(90)92049-O. ISSN  0370-2693.
6. Isgur, Nathan; Wise, Mark B. (1989). "Decaimientos débiles de mesones pesados ​​en la aproximación estática de quarks". Physics Letters B . 232 (1): 113–117. Bibcode :1989PhLB..232..113I. doi :10.1016/0370-2693(89)90566-2. ISSN  0370-2693.
7. Shifman, MA y Voloshin, MV (1987). Sobre la producción de mesones D y D ^* en desintegraciones de mesones B (ITEP--64(1987)). URSS
8. Georgi, H. (1991). TASI Lectures: Heavy Quark Effective Field Theory, consultado el 1 de marzo de 2016.
9. Física de quarks pesados, Mark Wise, 1998

Lectura adicional

• Shifman, MA (1999). "Conferencias sobre quarks pesados ​​en cromodinámica cuántica". Conferencias ITEP sobre física de partículas y teoría de campos . Notas de conferencias científicas mundiales sobre física. Vol. 62. págs. 1–109. arXiv : hep-ph/9510377 . doi :10.1142/9789812798961_0001. ISBN . 978-981-02-3947-3. ISSN  1793-1436. S2CID  18892623.
• Sommer, Rainer (2015). "Teoría efectiva de quarks pesados ​​no perturbativos: introducción y estado". Actas de Física Nuclear y de Partículas . 261–262: 338–367. arXiv : 1501.03060 . Código Bibliográfico :2015NPPP..261..338S. doi :10.1016/j.nuclphysbps.2015.03.022. ISSN  2405-6014. S2CID  53354994.