domingo, 7 de diciembre de 2025

Mesones Vectoriales (Zoológico de Partículas Subatómicas)

Mesones Vectoriales





Un mesón vectorial es una partícula subatomica compuesta formada por un quark y un antiquark  y  que tiene:

donde:

  • 1  →  espín total igual a 1 (tiene momento angular de tipo vector).

  • → paridad negativa, como los pseudosescalares.

Así, los mesones vectoriales son bosones con espín 1 y paridad negativa.


Estructura cuántica

Un mesón vectorial se construye a partir de:

L = 0, S = 1

(es decir, sin momento orbital interno, pero con los espines del quark y el antiquark alineados).

Por tanto:

J = L+S = 1

y la paridad:


Composición y naturaleza


Como todo mesón:


donde  puede ser cualquier quark (u, d, s, c, b, t), y  su correspondiente antiquark.


Propiedades principales



Ejemplos de mesones vectoriales




Relación con los mesones pseudosescalares

Los mesones pseudosescalares (0⁻) y los vectoriales (1⁻) suelen formar parejas cuasi degeneradas (sus masas son parecidas) porque son los mismos quarks, pero con los espines desalineados o alineados



Importancia en la física de partículas

Los mesones vectoriales son fundamentales en muchos niveles:

a) Modelo de corriente vectorial (VMD)

El Modelo de Dominancia Vectorial (VMD) propone que los fotones interactúan con hadrones a través de mesones vectoriales, especialmente ρ, ω y φ.

Ejemplo:


Esto explica por qué las secciones eficaces de procesos electromagnéticos hadrónicos tienen resonancias en las masas de esos mesones.

b) Fuerza nuclear residual

Los mesones vectoriales también contribuyen al intercambio de fuerza entre nucleones, junto con los pseudosescalares, pero a distancias más cortas (más energías).

c) Espectroscopía de quarks

Los mesones vectoriales son estados “excitados” en el sistema quark–antiquark.

Sus propiedades ayudan a probar la fuerza de confinamiento y el potencial QCD entre quarks.


Representación en el modelo SU(3)

En el espacio de sabor SU(3), los mesones vectoriales también forman un octete (8) y un singlete (1), igual que los pseudosescalares:



La mezcla entre ambos da los estados físicos ω y φ.



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