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 fotones energéticos y materia hadrónica .
En particular, los componentes hadrónicos del fotón físico consisten en los mesones vectoriales más ligeros , y . Por tanto, las interacciones entre fotones y materia hadrónica se producen 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 simples 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 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.
Justo después de 1970, cuando se dispuso de datos más precisos sobre los procesos anteriores, aparecieron algunas discrepancias con las predicciones de VMD y se publicaron nuevas extensiones del modelo. [3] Estas teorías se conocen como teorías de dominancia del mesón vectorial generalizada (GVMD).
Si bien la descripción ultravioleta del modelo estándar se basa en QCD, el trabajo durante muchas décadas ha implicado escribir una descripción efectiva de baja energía de QCD y, además, postular una posible descripción "dual". Una de esas descripciones populares es la de la simetría local oculta. [4] La descripción dual se basa en la idea de la aparición 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 posteriormente en el desarrollo de la correspondencia AdS/CFT . [6] En su forma generalizada, Vector Meson Dominance 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 física teórica.
Las mediciones de las interacciones fotón-hadrón en niveles de energía más altos muestran que VMD no puede predecir la interacción en tales niveles. En su conferencia Nobel [7] JI Friedman resume la situación de VMD de la siguiente manera: "... esto eliminó el modelo [VMD] como una posible descripción de dispersión inelástica profunda... los cálculos de la dominancia vectorial generalizada no lograron en general describir los datos en todo el rango cinemático..."
El modelo Vector Meson Dominance todavía hace a veces predicciones significativamente más precisas de las desintegraciones hadrónicas de mesones de luz excitados que involucran fotones que los modelos posteriores, como el modelo relativista de quarks para la función de onda del mesón y el modelo de quark oscilador covariante. [8] De manera similar, el modelo Vector Meson Dominance ha superado a la QCD perturbativa al hacer predicciones de factores de forma transicionales del mesón pion neutro, el mesón eta y el mesón primario eta, que son "difíciles de explicar dentro de la QCD". [9] Y el modelo reproduce con precisión datos experimentales recientes sobre las desintegraciones del mesón rho . [10] Se han propuesto generalizaciones del modelo de dominancia del mesón vectorial a energías más altas, o para considerar factores adicionales presentes en los casos en los que falla VMD, para abordar las deficiencias identificadas por Friedman y otros. [11] [12]
