Esta no es mi experiencia, pero sé un poco, me han pedido que responda, y nadie más ha intervenido … ¡así que déjame apuñalarlo y espero que si cometo un error, alguien pueda venir y corregirme!
QCD es una teoría muy madura, que ha estado dando vueltas más o menos en su forma actual desde la década de 1970. Ha demostrado ser extremadamente efectivo en el modelado de fenómenos subatómicos, y combinado con QED y resultados experimentales nos da el Modelo Estándar de Física de Partículas, que es extremadamente exitoso y se sabe que está incompleto.
Sin embargo, hay dos problemas con QCD que pueden ser parte de lo que está preguntando. Primero, no predice las masas de quark y las constantes de acoplamiento de gluones: deben medirse experimentalmente, lo que significa que son “ parámetros libres ” y, por lo tanto, QCD carece de la elegancia de, digamos, GR, donde todo se deriva inexorablemente de una sola idea. Si QCD no estaba del todo bien en sus resultados, los parámetros podrían ajustarse para mejorar el ajuste, ¡lo que se siente como trampa! Por otro lado, incluso con parámetros libres no se puede hacer que una teoría como QCD se ajuste a datos arbitrarios … su éxito es real e impresionante.
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El segundo problema es que resolver QCD para obtener resultados numéricos es difícil . Al igual que realmente muy increíblemente difícil. La única forma de hacerlo es hacer algún tipo de aproximación. Hay varias formas de hacer esto: podemos simplificar las ecuaciones asumiendo que se comportan bien y trabajando con la teoría de perturbaciones (para simplificar demasiado, esto es un poco como aproximar una función compleja por una línea o un polinomio dentro de una región pequeña). Este método funciona bastante bien y ha permitido que la teoría perturbativa de QCD describa resultados experimentales complejos con un porcentaje de precisión.
También se pueden usar otros métodos, como los métodos de red, donde estos métodos no funcionan tan bien. En este caso, utiliza una red 4D y aplica QCD numéricamente … para simplificar drásticamente de nuevo, esto es como configurar una enorme hoja de cálculo 4D donde cada celda depende de las demás según QCD. Esto también ha sido muy exitoso para muchos problemas, y a medida que la potencia informática continúa creciendo es cada vez más aplicable. También se están explorando otros métodos.
TL / DR: QCD tiene mucho éxito en los cálculos cuantitativos del comportamiento de las partículas subatómicas, pero está limitado por la necesidad de medir muchos de los valores y la dificultad para hacer cálculos y la necesidad de aproximaciones. Por lo tanto, si los resultados no son perfectos, no podemos decir necesariamente si la diferencia se debe a que la teoría necesita revisión o simplemente porque los métodos de aproximación son imperfectos. Sin embargo, los resultados son lo suficientemente impresionantes como para confiar en que cualquier nueva teoría incluirá las características básicas de la actual.
TL / DR todavía era demasiado largo: los Quarks casi seguramente llegaron para quedarse.
Hay una excelente carta de revisión (un resumen de lo que sabemos y muchas referencias, desde la primaria hasta la avanzada) disponible en arXiv sobre todo esto, que recomiendo altamente: la cromodinámica cuántica
