Transformar da estrutura de restos para a estrutura do momento infinito (FMI) é uma técnica usada na física teórica, particularmente na física de partículas e na teoria do campo quântico, para simplificar os cálculos e obter insights sobre a física das colisões de alta energia. Eis por que está feito:

1. Simplificando a dinâmica:

* Colisões de alta energia: Em colisões de alta energia, as partículas envolvidas estão se movendo em velocidades relativísticas, tornando os cálculos muito complexos devido à dilatação do tempo e à contração do comprimento.
* Aproximação do FMI: No FMI, o momento das partículas é infinitamente grande. Isso permite aproximações que simplificam significativamente os cálculos, principalmente para processos que envolvem a forte interação.
* Parton Modelo: O FMI é particularmente útil no contexto do modelo de Parton, onde os hadrons (como prótons e nêutrons) são vistos como coleções de constituintes semelhantes a pontos chamados Partons. No FMI, os Partons são considerados quase livres, simplificando a descrição de suas interações.

2. Revelando nova física:

* Comportamento de escala: O FMI revela o comportamento de escala nas seções transversais de espalhamento das partículas. Isso significa que as seções transversais se tornam independentes da escala de energia em altas energias, fornecendo informações sobre a estrutura fundamental das partículas.
* variáveis ​​de cone leve: O FMI leva naturalmente ao uso de variáveis ​​de cone leve, que são particularmente adequadas para descrever colisões de alta energia e simplificar o cálculo de certas quantidades.
* Quantizando teorias do campo: O FMI fornece uma estrutura conveniente para quantizar as teorias do campo, principalmente para teorias de medidores, e estudando suas propriedades em altas energias.

3. Aplicações:

* espalhamento inelástico profundo: O FMI é crucial para a compreensão da dispersão inelástica profunda, onde os elétrons são espalhados por prótons com altas energias, fornecendo informações valiosas sobre a estrutura interna dos prótons.
* cálculos de qcd: O FMI é amplamente utilizado nos cálculos da cromodinâmica quântica (QCD), particularmente para processos que envolvem dispersão de alta energia de hadrons.
* teoria da string: O FMI também é aplicado na teoria das cordas, onde ajuda a simplificar a descrição das interações de string em altas energias.

Limitações:

* Aproximação: O FMI é uma aproximação e sua validade é limitada a certos regimes de energia e momento.
* Complicações: Embora o FMI simplifique certos aspectos dos cálculos, também pode introduzir novas complexidades e desafios.

Em resumo, a transformação no FMI é uma ferramenta poderosa na física teórica que ajuda a simplificar os cálculos, revelar nova física e obter insights mais profundos sobre a estrutura e a dinâmica das partículas em altas energias. É uma técnica valiosa para estudar uma ampla gama de fenômenos, desde a espalhamento inelástica profunda até a teoria das cordas.