Kula gluonowa
Przeczytaj także...
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.Akcelerator – urządzenie służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym są przyspieszane w polu elektrycznym. Do skupienia cząstek w wiązkę oraz do nadania im odpowiedniego kierunku używa się odpowiednio ukształtowanego, w niektórych konstrukcjach także zmieniającego się w czasie, pola magnetycznego lub elektrycznego.
Hadrony – grupa silnie oddziałujących cząstek elementarnych złożonych z kwarków bądź gluonów. Wyróżnia się stany złożone z samych kwarków (mezony, bariony, tetrakwarki, pentakwarki itd.), samych gluonów (kule gluonowe) oraz kwarków i gluonów (hybrydy mezonowe, hybrydy barionowe itd.). Pierwszymi odkrytymi hadronami były bariony (trzy kwarki albo trzy antykwarki) i mezony (jeden kwark i jeden antykwark). Właściwością hadronów jest ich liczba barionowa oraz całkowity ładunek elektryczny, choć budujące je kwarki i antykwarki mają ładunki ułamkowe. Hadrony, będące stanami związanymi, same mogą tworzyć stany związane - są to jądro atomowe, hiperjądro, atom hadronowy (jądro atomowe z orbitującym wokół nim hadronem), molekuła hadronowa (np. pionium) czy gwiazda neutronowa.
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.Akcelerator – urządzenie służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym są przyspieszane w polu elektrycznym. Do skupienia cząstek w wiązkę oraz do nadania im odpowiedniego kierunku używa się odpowiednio ukształtowanego, w niektórych konstrukcjach także zmieniającego się w czasie, pola magnetycznego lub elektrycznego.
Hadrony – grupa silnie oddziałujących cząstek elementarnych złożonych z kwarków bądź gluonów. Wyróżnia się stany złożone z samych kwarków (mezony, bariony, tetrakwarki, pentakwarki itd.), samych gluonów (kule gluonowe) oraz kwarków i gluonów (hybrydy mezonowe, hybrydy barionowe itd.). Pierwszymi odkrytymi hadronami były bariony (trzy kwarki albo trzy antykwarki) i mezony (jeden kwark i jeden antykwark). Właściwością hadronów jest ich liczba barionowa oraz całkowity ładunek elektryczny, choć budujące je kwarki i antykwarki mają ładunki ułamkowe. Hadrony, będące stanami związanymi, same mogą tworzyć stany związane - są to jądro atomowe, hiperjądro, atom hadronowy (jądro atomowe z orbitującym wokół nim hadronem), molekuła hadronowa (np. pionium) czy gwiazda neutronowa.
Kula gluonowa (glueball) – cząstka będąca stanem związanym gluonów, której istnienie przewiduje chromodynamika kwantowa. Jest ona hadronem o zerowej liczbie barionowej. Składa się ona z gluonów w takim stanie, że kula gluonowa jest kolorowo obojętna, czyli gluony tworzą bezbarwny stan singletowy:
arXiv (duże X w nazwie reprezentuje grecką literę χ (chi), nazwę należy więc czytać ‘archiv’) – elektroniczne archiwum naukowych preprintów. Gromadzi artykuły z następujących dziedzin: fizyki z astronomią, matematyki, informatyki, statystyki i biologii (quantitative biology) i matematyki finansowej. Archiwum powstało w roku 1991 w Los Alamos National Laboratory, początkowo dostępne było pod adresem xxx.lanl.gov. Obecnie funkcjonuje przy Uniwersytecie Cornella.
Cząstka – bardzo mała ilość (pyłek, okruch) lub stosunkowo niewielka część większej całości (Galaktyka jest cząstką kosmosu). W naukach przyrodniczych (fizyka, chemia) cząstka oznacza mały fragment materii (np. cząstka kurzu), który ma zwarty kształt, w odróżnieniu od nici czy włókna.
gdzie to współczynnik normalizacji.
Kolor lub ładunek kolorowy – liczba kwantowa wprowadzona, by rozróżnić kwarki znajdujące się w tym samym stanie spinowym.Hadrony egzotyczne – grupa hadronów, czyli cząstek oddziałujących silnie, które nie są mezonami (złożonymi z pary kwark-antykwark) ani barionami złożonymi z trzech kwarków. W kilku eksperymentach prowadzonych na początku XXI wieku wychwycone zostały sygnały, które można przypisać istnieniu hadronów egzotycznych. Pierwszą cząstką tego rodzaju, której istnienie potwierdzono z wysokim poziomem prawdopodobieństwa, jest Z(4430), złożona z dwóch kwarków i dwóch antykwarków.
Kule gluonowe nie zostały do tej pory odkryte w doświadczeniu; w 2020 roku w literaturze fachowej ich istnienie ciągle jest określane jako niepotwierdzone. Istnieją możliwości techniczne ich uzyskania – w akceleratorach osiągane są dostatecznie wysokie energie wiązek przeciwbieżnych hadronów. Trudności z wykryciem kul gluonowych tłumaczy się tym, że mogą one występować w stanach mieszanych z mezonami kwarkowymi.
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.Adam Strzałkowski, (ur. 26 listopada 1923), fizyk jądrowy, specjalista w badaniach reakcji i oddziaływań jądrowych. Absolwent i profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego, członek Polskiej Akademii Umiejętności. Autor m. in. Z najnowszych osiągnięć fizyki: Od symetrii w fizyce do unifikacji sił przyrody, Wstęp do fizyki jadra atomowego, O siłach rządzących światem : rzecz o podstawowych oddziaływaniach - grawitacyjnych, elektromagnetycznych, silnych i słabych, Z najnowszych osiągnięć fizyki
Teoria przewiduje, że kule gluonowe mają masę, mimo że składają się z bezmasowych gluonów. Ponieważ jest osiem różnych gluonów o różnych kolorach, również kule gluonowe mogą mieć różne masy. Z obliczeń wynika, że najlżejszy mezon gluonowy powinien mieć masę równą co najmniej 1,5 GeV. Obecnie za najbardziej prawdopodobnych kandydatów na kule gluonowe uważane są mezony f0(1710) i f0(1500); liczby w nawiasach oznaczają masę cząstek w MeV.
DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.Elektronowolt (eV) – jednostka energii stosowana w fizyce. Jeden elektronowolt jest to energia, jaką uzyskuje bądź traci elektron, który przemieścił się w polu elektrycznym o różnicy potencjałów równej 1 woltowi:
Tradycyjnie kule gluonowe dzielą się na reggeony (np. odderony) i pomerony.
Zobacz też[ | edytuj kod]
Przypisy[ | edytuj kod]
- Xing-Dao Guo i inni, Revisiting the topic of determining fraction of glueball component in f0 mesons via radiative decays of J/ψ, „arXiv: [hep-ph]”, 2020, arXiv:2003.07116 (ang.).
- Walaa I. Eshraim, Decay of the pseudoscalar glueball into vector, axial-vector, scalar and pseudoscalar mesons, „arXiv: [hep-ph, physics:nucl-th]”, 2020, arXiv:2005.11321 (ang.).
- A particle purely made of nuclear force. Phys.org, 2015-10-13. [dostęp 2020-08-23].
- J. Williams i inni, Elastic differential cross-section dσ/dt at √s = 2.76 TeV and implications on the existence of a colourless 3-gluon bound state, „arXiv [hep-ex, physics:hep-ph, physics:nucl-ex”, 2018, arXiv:1812.08610v1 (ang.).
- Hu Zhao-Hui, Zhou Li-Juan, Ma Wei-Xing, Reggeon, Pomeron and Glueball, Odderon-Hadron-Hadron Interaction at High Energies – From Regge Theory to Quantum Chromodynamics, „Communications in Theoretical Physics”, 49 (3), 2008, s. 729–738, DOI: 10.1088/0253-6102/49/3/43, ISSN 0253-6102 [dostęp 2019-09-03] (ang.).
Bibliografia[ | edytuj kod]
Masa – jedna z podstawowych wielkości fizycznych określająca bezwładność (masa bezwładna) i oddziaływanie grawitacyjne (masa grawitacyjna) obiektów fizycznych. Jest wielkością skalarną. Potocznie rozumiana jako miara ilości materii obiektu fizycznego. W szczególnej teorii względności związana z ilością energii zawartej w obiekcie fizycznym. Najczęściej oznaczana literą m.Gluon (z ang. glue "klej") to bezmasowa cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach silnych. Gluon jest nośnikiem oddziaływań silnych, co oznacza, że oddziaływania te polegają na wymianie gluonów między kwarkami lub między innymi gluonami. Gluon przenosi ładunek kolorowy i nie ma ładunku elektrycznego czyli jest obojętny elektrycznie. Gluony są kwantami pola Yanga-Millsa.
Warto wiedzieć że... beta
International Standard Serial Number, ISSN czyli Międzynarodowy Znormalizowany Numer Wydawnictwa Ciągłego – ośmiocyfrowy niepowtarzalny identyfikator wydawnictw ciągłych tradycyjnych oraz elektronicznych. Jest on oparty na podobnej koncepcji jak identyfikator ISBN dla książek, ISAN dla materiałów audio-wideo. Niektóre publikacje wydawane w seriach mają przyporządkowany zarówno numer ISSN, jak i ISBN.
Mezony – cząstki elementarne należące do hadronów, o liczbie barionowej B=0 oraz spinach całkowitych. Mezony zbudowane są z par kwark-antykwark, co jest związane z tym, że wypadkowy ładunek kolorowy cząstki musi być równy zeru (antykwark posiada antykolor kwarku). Wewnętrzna geometria mezonu może być określona poprzez geometrię Bolai-Łobaczewskiego i przypuszczalnie ma, tak jak grawitacja, naturę geometryczną.
Gemeinsame Normdatei (GND) – kartoteka wzorcowa, stanowiąca element centralnego katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej (DNB), utrzymywanego wspólnie przez niemieckie i austriackie sieci biblioteczne.