QCD (ควอนตัม chromodynamics เรียก QCD) คือคำอธิบายของการปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างควาร์กทฤษฎีจลน์มาตรฐานมันเป็นแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคเป็นส่วนหนึ่งข้อความ
สามสีแผนภาพควาร์ก
ประเมินทฤษฎีปฏิสัมพันธ์อย่างยิ่งเรียกว่า QCD มันอธิบายองค์ประกอบของอนุภาคอย่างยิ่งการมีปฏิสัมพันธ์ (ฮาดรอน) ควาร์กและตัวเลขสีควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์วัดทุ่งซึ่งอาจจะเป็นคำอธิบายแบบครบวงจรของโครงสร้างแฮดรอนและปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างพวกเขาถือเป็นสัญญา ทฤษฎีพื้นฐานของการมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง
โครงสร้าง Hadron
quark แบบโครงสร้าง - แฮดรอน
ให้สอดคล้องกับรูปแบบควาร์ก (ดูโครงสร้างแฮดรอน), ยนทั้งหมดประกอบด้วยสามควาร์กมีซอนโดยคู่ของข้อดีและข้อเสียของควาร์ก สปิน Quark 1/2 ประกอบด้วยการสังเกตการทดลองยนและอนุภาคทางฟิสิกส์ต้องคิดว่ามีหลายชนิดของควาร์กในวรรณคดีที่เรียกว่ารสควาร์ก ที่จะทำให้ฟังก์ชั่นคลื่นยนภายในสถิติแฟร์ตามสมมาตรทรานส์และอธิบาย baryons ประกอบด้วยสามควาร์กควาร์กยังได้รับการเสนอองศาภายในอีกคนหนึ่งของเสรีภาพก็สามารถใช้สามรัฐที่แตกต่างกันคนยืม คำศัพท์แสงที่เรียกว่าพวกเขาในสามสีที่แตกต่างกัน
ตัวเลขที่ตรงข้ามกับสีควอนตัม
สามควาร์กยนแต่ละคนมีสีที่แตกต่างกัน ข้อดีและข้อเสียของคู่ควาร์กส็กับตัวเลขที่ตรงข้ามกับสีควอนตัม baryons และมีซอนไม่ได้ตัวเลขควอนตัมสีพวกเขาจะ "สีขาว" สามชนิดของควาร์กสีในธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งในที่คล้ายกันอย่างสมบูรณ์
สมมาตร
ดังนั้นจึงมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่สอดคล้องกับความสมมาตรนี้ ในนามสนามψiaควาร์กที่ i = 1,2,3, เป็นตัวแทนของสามสี QCD
= 1,2,3, ...... แสดงให้เห็นถึงรสชาติที่แตกต่างกันทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงรวมกันเพื่อรักษารูปแบบเดียวกันที่ U = (Uij) เป็นสามแถวสามการฝึกอบรมรวมกัน ถ้าข้อ จำกัด เกี่ยวกับปัจจัยของเมทริกซ์, U สามารถเขียนเป็นที่λαเป็นแปดเทียนฝึกอบรมกับศูนย์ร่องรอย แล้วสัดส่วนกลุ่มที่เรียกว่าซู (3) กลุ่ม สอดคล้องกับทฤษฎีสนามของทฤษฎีทั่วไป (ดู symmetries และกฎหมายการอนุรักษ์), ทฤษฎีไม่แปรเปลี่ยนสอดคล้องกับปริมาณการอนุรักษ์ SU (3) กลุ่มที่มีแปดพารามิเตอร์Θα, สอดคล้องกับแปดปริมาณของป่าสงวน
วัดทุ่งสี
สมมติฐาน
ถ้าเราสมมติบทบาทที่แข็งแกร่งใน SU (3) สมมาตรเป็นสมมาตรของโดเมนที่กำหนดกล่าวคือเมื่อพารามิเตอร์กลุ่มΘαพิกัดทีกาลอวกาศและ x เป็นฟังก์ชั่นของเวลาทฤษฎีที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงก็จะถูกนำไปสีวัดแนวคิดด้าน ในทางทฤษฎีวัดนี้นอกจากนี้ยังมีแปดด้านควาร์กวัดทุ่งψiaภายนอกAα (α = 1,2, ... , 8) ตามลำดับและแปดกระแสอนุรักษ์การมีเพศสัมพันธ์ SU (3) ความต้องการของวัดคงที่ลากรองจ์หนาแน่นท้องถิ่นไม่ซ้ำกันกำหนดรูปแบบของสูตร
SU (3) คงที่โครงสร้างของกลุ่มโดยมีตัวแทนสูตรต่อไปนี้
คำนิยาม
กรัมเป็นบทบาทกฎเกณฑ์ของการมีเพศสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องmαคือรสชาติของควาร์กมวลมัน QCD
Quark สีที่ไม่เกี่ยวข้อง ออกเดินทางจากข้างต้นลากรองจ์ทฤษฎีสนามควอนตัควอนตัมคือ chromodynamics เช่นเดียวกับทฤษฎีบรรทัดฐานซึ่งกับทฤษฎีพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าควอนตัมมีอะไรกัน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ ผ่านไปโดย QED ปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าโฟตอนที่สอดคล้องกันมีแปดอนุภาคเป็นศูนย์มวลของสปิน-1 เป็นสเปค พวกเขาสามารถดูดซึมหรือปล่อยออกมาจากควาร์กและส่งผ่านแรงสีระหว่างควาร์ก แรงของควาร์กที่ถูกผูกไว้ในฮาดรอนดังนั้นอนุภาคเหล่านี้คุณสมบัติที่เรียกว่ากลูออน พลังนี้เป็นปกติระหว่างสองแหล่งที่มาของฮาดรอนจากแรงซึ่งเป็นไม่ใช่สีตัวเลขควอนตัมที่เหลืออยู่ระหว่างฮาดรอนผลสี เขียนในลากรองจ์หนาแน่นข้างต้น QCD
รายละเอียดของเขตวัดและระยะปฏิสัมพันธ์ควาร์กเป็นที่เป็นส่วนหนึ่งของการไหลของสีเทียบเท่ากับควอนตัมไฟฟ้ากระแสปัจจุบันอิเล็กตรอนจะดำเนินการก็สามารถได้รับการพิจารณาให้เป็นส่วนหนึ่งของการไหลสีดำเนินการโดยควาร์ก ควอนตัมในการอนุรักษ์กระแสJμปัจจุบันโฟตอนตัวเองโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสามารถทำระหว่างสองโฟตอนที่ผ่านปฏิสัมพันธ์ของโฟตอน ควอนตัมและสถานการณ์ไฟฟ้าจะแตกต่างกันใน QCD gluon ตัวเองจำนวนควอนตัมสี เป็นส่วนหนึ่งของการไหลของสีควาร์กเพียงอย่างเดียวไม่ได้นำมาอนุรักษ์เพียง แต่มันและกลูออนวางกระแสสีและเป็นป่าสงวน ดังนั้นสนาม gluon และการไหลปฏิสัมพันธ์สีสนาม gluon ยังรวมถึงการด้วยตนเอง นี่คือภาพสะท้อนในลากรองจ์มีสามและAμสนามสี่รายการคูณ เพราะสนามผลตนเอง gluon ยังมีอยู่ระหว่างสองกลูออนจาก QCD
จัดส่งกลูออนแรง ความแตกต่างนี้มีรากมาจากควอนตัมวัดกระแสกลุ่ม U (1) องค์ประกอบเปลี่ยนหัววัดกลุ่ม QCD SU องค์ประกอบ (3) จะไม่เปลี่ยนแปลง
ทฤษฎีการวัด
เสรีภาพและ QCD ซีมโทติ perturbative ทฤษฎีควอนตัมของ chromodynamics ดังนั้นจึงเป็น renormalization
renormalization คือ มันสามารถคำนวณได้โดยการขยายตัวของทฤษฎีความยุ่งเหยิงไปจนถึงขั้นสูง ในบทบาทที่แข็งแกร่งในทฤษฎีสนามควอนตัมเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องของการขยายตัวของทฤษฎีความยุ่งเหยิงไม่สามารถใช้สำหรับการคำนวณความน่าเชื่อถือ ในเรื่องนี้ QCD มีเอกลักษณ์ของตัวเอง ควอนตัมในกระแสเนื่องจากการป้องกันผลกระทบจากการแบ่งขั้วสูญญากาศ, ค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอนกลายเป็นขนาดใหญ่ลดลงระยะทาง
ธรรมชาติ
ที่ไม่ใช่ศาสนาคริสต์ทฤษฎีวัดทุ่งอื่นนอกเหนือจากทฤษฎีสนาม renormalizable มักจะเป็นลักษณะที่คล้ายกันลดลงของพวกเขามีเพศสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องกับระยะทางที่เพิ่มขึ้นที่ระยะทางในบทบาทเล็ก ๆ จะกลายเป็นที่แข็งแกร่ง ทฤษฎีการวัดที่ไม่ใช่ศาสนาคริสต์ที่แตกต่างกัน มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่าตั้งแต่วัดทุ่งสามารถมีผลตรงข้ามของหนังสือ
ผลกระทบทำให้ค่าสีในสูญญากาศสูญญากาศในการสร้างบรรทัดฐานที่จะดึงดูดอนุภาครวบรวมรอบค่าสีเดียวกันผลในการป้องกันการป้องกันผลกระทบ
สายพันธุ์
ในรสควาร์กไม่เกิน 16 ชนิด, ดิ gluon สูญญากาศที่เกิดจากฤทธิ์ต้านการป้องกันกว่าคู่ Quark ป้องกันผลกระทบ ในกรณีนี้ที่เรียกว่าธรรมชาติเสรีภาพ QCD ซีมโทติคือระยะทางที่จะมีขนาดเล็กเป็นพื้นที่ปฏิสัมพันธ์จะกลายเป็นอ่อนแอมีเพศสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องกับระยะทางกลับไปที่ศูนย์ สอดคล้องกับความสัมพันธ์ระหว่างความไม่แน่นอนเป็นระยะทางขมับขนาดเล็กที่สอดคล้องกับโมเมนตัมพลังงานขนาดใหญ่ บางคนที่มีพลังงานสูงกระบวนการทางกายภาพส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับระยะทางขมับขนาดเล็ก ปริมาณเหล่านี้มีเพศสัมพันธ์ QCD คงที่ในอำนาจที่มีประสิทธิภาพของการขยายตัวของทฤษฎีความยุ่งเหยิงในพลังงานลู่อย่างรวดเร็วเพื่อให้คุณสามารถทำให้การคำนวณความน่าเชื่อถือ จนถึงทฤษฎีปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ ที่แข็งแกร่งเป็นเพราะไม่มีพารามิเตอร์ขนาดเล็กไม่สามารถประมาณที่เชื่อถือได้ของ chromodynamics ควอนตัมในส่วนนี้เป็นเพียงข้อยกเว้น
ความเป็นอิสระ
|