• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Chromodynamika kwantowa



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Ścieżka ośmiokrotna – zestawienie cząstek elementarnych na wzorze sześciokąta, uporządkowanych według masy, izospinu i innych własności. Cząstki o podobnych własnościach przyporządkowane zostały do rodziny ośmiu (dziesięciu) cząstek, które tworzą sześciokąt. Sześciokąt jest diagramem, gdzie na osi pionowej odkłada się wartości dziwności S, a na osi poziomej trzecią składową izospinu I3. Ścieżkę ośmiokrotną stworzył amerykański fizyk teoretyk, laureat nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 1969 roku Murray Gell-Mann.Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.
    Struktura neutronu składającego się z trzech kwarków: dwóch kwarków dolnych (d) i jednego kwarku górnego (u), tworzących układ (udd) związanych ze sobą oddziaływaniem silnym przenoszonym przez gluony.
    Przykład oddziaływania silnego w neutronie. Kwarki w neutronie mają różne ładunki koloru, których zmiana następuje poprzez wymianę gluonów.

    Chromodynamika kwantowa (ang. QCD – quantum chromodynamics) – teoria oddziaływań silnych czyli kwantowa teoria pola opisująca oddziaływanie silne, najsilniejsze z oddziaływań podstawowych. Chromodynamika to nieabelowa (nieprzemienna) teoria z cechowaniem. Grupą cechowania jest grupa SU(3). Jest częścią Modelu Standardowego. Trwają próby połączenia grupy SU(3) z grupą SU(2) x U(1) teorii oddziaływań elektrosłabych. Nazywa się to teoriami wielkiej unifikacji.

    Teorie pól kwantowych (ang. QFT – Quantum Field Theory) – współczesne teorie fizyczne tłumaczące oddziaływania podstawowe. Są one rozwinięciem mechaniki kwantowej zapewniającym jej zgodność ze szczególną teorią względności.Symetria unitarna – rodzaj symetrii związany z grupą macierzy unitarnych. Grupę macierzy unitarnych o rozmiarze n × n {displaystyle n imes n} nazywamy grupą unitarną rzędu n {displaystyle n} i oznaczamy symbolem U ( n ) {displaystyle mathrm {U} (n),} .

    W oddziaływaniach silnych uczestniczą cząstki obdarzone ładunkiem koloru bądź zbudowane z takich cząstek. Ruchy i przemiany tych cząstek tłumaczy się wymianą bozonów zwanych gluonami. Fermiony obdarzone ładunkiem koloru zwane są kwarkami. Znamy sześć kwarków i sześć antykwarków.

    QCD posiada dwie osobne właściwości:

    Komora iskrowa - detektor promieniowania stosowany w fizyce cząstek elementarnych do badania cząstek subatomowych o wysokiej energii.Uwięzienie koloru, zwane też skrótowo uwięzieniem, jest zjawiskiem dotyczącym cząstek obdarzonych ładunkiem koloru (takich, jak kwarki), polegającym na niemożności odizolowania pojedynczej takiej cząstki, przez co niemożliwe jest jej bezpośrednie zarejestrowanie. Domyślnie, kwarki łączą się w grupy, tworząc hadrony. Istnieją dwie grupy hadronów: mezony (kwark i antykwark), oraz bariony (trzy kwarki). Składowe kwarki nie mogą być oddzielone od hadronu rodzica, i to jest przyczyna, dla której kwarki nie mogą być studiowane ani obserwowane bardziej bezpośrednio, niż z poziomu hadronów.
  • Uwięzienie koloru, które oznacza, że siła pomiędzy kwarkami nie maleje, gdy są rozdzielone. Z tego powodu potrzeba nieskończenie wiele energii, żeby rozdzielić dwa kwarki. Pozostają one na zawsze złączone w hadronach, takich jak proton czy neutron. Chociaż jest analitycznie nieudowodnione, uważa się, że zjawisko uwięzienia jest prawdziwe, gdyż wyjaśnia porażkę poszukiwań wolnych kwarków i jest łatwe do zademonstrowania w kratowej chromodynamice kwantowej.
  • Swoboda asymptotyczna, która oznacza, że w wysoko energetycznych reakcjach kwarki i gluony oddziałują bardzo słabo. Owo przewidywanie QCD zostało po raz pierwszy odkryte we wczesnych latach 70. przez Davida Politzera oraz Franka Wilczka i Davida Grossa. Za swoją pracę zostali oni nagrodzeni w 2004 roku nagrodą Nobla z fizyki.
  • Nie jest znana dokładna linia przejścia fazowego pomiędzy tymi dwoma własnościami. Uwięzienie dominuje w reakcjach nisko energetycznych, ale w miarę wzrostu energii, zaczyna dominować swoboda asymptotyczna.

    Siła przyciągania (tytuł oryg. Freier Fall) − niemiecki film dramatyczny z 2013 roku, napisany i wyreżyserowany przez Stephena Lacanta, z Hanno Kofflerem i Maksem Riemeltem obsadzonymi w rolach głównych. Fabuła traktuje o losach Marca i Kaya, dwóch kadetów szkoły policyjnej, których łączy skrywany romans. Światowa premiera obrazu miała miejsce podczas Międzynarodowego Festiwalu Filmowego w Berlinie 8 lutego 2013. Film trafił do dystrybucji w maju tego roku, a we wrześniu został wydany w Polsce przez Tongariro Releasing. Siła przyciągania zebrała pozytywne recenzje krytyków. Dziennikarze filmowi określili film jako niemiecką odpowiedź na Tajemnicę Brokeback Mountain (2005).Kwark górny (ang. up, oznaczenie u) – jeden z kwarków, cząstka będąca podstawowym budulcem materii. Wchodzi w skład protonu i neutronu.

    Spis treści

  • 1 Opis ogólny
  • 2 Historia
  • 3 Teoria
  • 3.1 Definicje
  • 3.2 Dodatkowa uwaga: dualność
  • 3.3 Grupy symetrii
  • 3.4 Lagranżjan
  • 3.5 Pola
  • 3.6 Dynamika
  • 3.7 Prawo przestrzeni i uwięzienie
  • 4 Metody
  • 4.1 Perturbacyjna chromodynamika kwantowa
  • 4.2 Kratowa chromodynamika kwantowa
  • 4.3 Ekspansja 1/N
  • 4.4 Teorie efektywne
  • 4.5 Zasady sum
  • 4.6 Model Nambu-Jona-Lasinio
  • 5 Testy eksperymentalne
  • 6 Zobacz też
  • 7 Przypisy
  • 8 Bibliografia
  • 9 Linki zewnętrzne
  • Plazma kwarkowo-gluonowa (QGP z ang. Quark-Gluon Plasma) – stan materii jądrowej występujący przy wysokich temperaturach i dużej gęstości materii. Jest to mieszanina swobodnych kwarków i gluonów. Materia w takim stanie występowała w początkowym okresie po Wielkim Wybuchu. Obecnie, w zderzeniach jąder atomów ciężkich pierwiastków w akceleratorach, gdy energia materii jądrowej po zderzeniu osiąga T ≳ 170 GeV {displaystyle Tgtrsim 170{ ext{GeV}}} , obserwuje się, że materia jądrowa zachowuje się bardziej jak ciecz nadciekła niż plazmowy gaz, co jest interpretowane jako sygnał powstania stanu plazmy kwarkowo-gluonowej.Grupa – jedna ze struktur algebraicznych: zbiór niepusty, na którym określono pewne łączne działanie dwuargumentowe wewnętrzne, dla którego istnieje element odwrotny do każdego elementu oraz element neutralny. Można powiedzieć, że grupą jest monoid, w którym każdy element ma element odwrotny. Dział matematyki badający własności grup nazywa się teorią grup.

    Opis ogólny[]

    Istnieją trzy ładunki kolorowe: czerwony, zielony i niebieski oraz trzy ładunki, którymi obdarzone są antykwarki: antyczerwony, antyzielony i antyniebieski. Ponieważ nigdy nie zaobserwowano swobodnej cząstki naładowanej kolorowo, powstała śmiała hipoteza głosząca, że swobodne mogą być jedynie cząstki kolorowo neutralne (białe). Nazywa się ją hipotezą uwięzienia kwarków. Chromodynamika tłumaczy to w ten sposób, że siła przyciągania między kwarkami rośnie wraz ze zwiększaniem odległości. Dotyczy to wszystkich cząstek obdarzonych kolorem, np. gluonów.

    Nukleony – wspólna nazwa protonów i neutronów, czyli podstawowych cząstek tworzących jądro atomu. Nukleony składają się z kwarków. Choć przez obecne teorie cząstek protony i neutrony nie są uznawane za cząstki elementarne, ale z historycznych względów zalicza się je do cząstek elementarnych.Grupa okręgu – podgrupa 𝕋 grupy multyplikatywnej ciała liczb zespolonych złożona ze wszystkich liczb o module równym 1;

    Chociaż każdy kwark posiada kolor, to jednak wciąż zmienia go poprzez wymianę gluonów. Z tego powodu niemożliwe jest określenie koloru kwarku w danej chwili, a każdy stan kwarku (o określonym ładunku i masie) o dowolnym kolorze uważa się za tę samą cząstkę (dlatego mamy sześć a nie osiemnaście kwarków).

    Gluony są to bozony posiadające ładunek koloru. Każdy gluon przenosi dwa kolory: jeden kolor i jeden antykolor. Przykładowo istnieje gluon czerwono-antyniebieski i zielono-antyczerwony. Wynikałoby z tego, że istnieje dziewięć gluonów. Jednak pewne reguły mechaniki kwantowej nakładają na chromodynamikę ograniczenie, które powoduje, że istnieje tylko osiem gluonów. Tłumaczy się to w ten sposób, że trzy gluony neutralne (zielono-antyzielony, czerwono-antyczerwony, niebiesko-antyniebieski) są "wymieszane" i tworzą tylko dwie cząstki fizyczne.

    Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.

    Ponieważ gluony są obdarzone ładunkiem koloru, także między nimi dochodzi do oddziaływań z wymianą gluonów. Nazywa się to samooddziaływaniem.

    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    W fizyce cząstek bozony (ang. boson od nazwiska fizyka Satyendra Bose), są cząstkami posiadającymi spin całkowity. Większość bozonów to cząstki złożone, jednakże 12 z nich (tak zwane bozony cechowania) są cząstkami elementarnymi, niezłożonymi z mniejszych cząstek (cząstki fundamentalne).
    Dubna (ros. Дубна) – miejscowość w centralnej europejskiej części Rosji, około 125 km na północ od Moskwy nad Wołgą.
    Chromodynamiczna próżnia kwantowa (ang. QCD vacuum) jest odpowiednikiem próżni w chromodynamice kwantowej. Jest przykładem nieperturbacyjnego stanu próżni, charakteryzującego się wieloma niezanikającymi kondensatami, jak kondensat gluonowy czy kondensat kwarkowy. Kondensat określa fazę normalną lub fazę ograniczoną materii kwarkowej.
    Teorie wielkiej unifikacji (GUT z ang. Grand Unification Theory) – teorie łączące chromodynamikę kwantową i teorię oddziaływań elektrosłabych. Przedstawiają one oddziaływanie silne, słabe i elektromagnetyczne jako przejaw jednego, zunifikowanego oddziaływania. Żadna z dotychczasowych teorii wielkiej unifikacji nie została potwierdzona doświadczalnie.
    Hiperony (z gr. hyper "ponad") – grupa ciężkich cząstek (barionów), zawierających przynajmniej jeden kwark dziwny (s). Zaliczane są w związku z tym do cząstek dziwnych.
    Dualizm w znaczeniu religijnym to pogląd reprezentowany przez wiele religii, doktryn religijnych i herezji, dotyczący natury i pochodzenia dobra i zła istniejącego w świecie. Radykalny dualizm zakłada istnienie dwóch równorzędnych sił "Dobra" i "Zła", "Światła" i "Ciemności", "Dobrego Boga" i "Złego Boga", równorzędnych i współodwiecznych. Widzialny świat miałby być efektem ścierania się tych dwóch sił. Doktryny dualistyczne wiążą materię z pierwiastkiem "złym", zaś element duchowy - z "dobrym".
    Europejska Organizacja Badań Jądrowych CERN (fr. Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) – ośrodek naukowo-badawczy położony na północno-zachodnich przedmieściach Genewy na granicy Szwajcarii i Francji, pomiędzy Jeziorem Genewskim, a górskim pasmem Jury. Obecnie do organizacji należy dwadzieścia państw. CERN zatrudnia 2600 stałych pracowników oraz około 8000 naukowców i inżynierów reprezentujących ponad 500 instytucji naukowych z całego świata. Najważniejszym narzędziem ich pracy jest największy na świecie akcelerator cząstek – Wielki Zderzacz Hadronów.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.093 sek.