Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

ديناميكا لونية كمية: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ZkBot (نقاش | مساهمات)
MenoBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت: تصحيح استخدام القالب
 
(27 مراجعة متوسطة بواسطة 10 مستخدمين غير معروضة)
سطر 1:
{{نظرية المجال الكمي}}
 
'''الديناميكا لونية كمومية''' أو '''الكروموديناميكا الكمومية''' (يرمز لها اختصارا QCD من Quantum chromodynamics) هي نظرية في [[تآثر قوي|التآثر القوي]] وهي عبارة عن القوة التي تربط بين [[كوارك|الكواركات]] والكواركات المضادة ولا يمكن رؤيتها إلا عند التصادم بين [[نيوترون|النيوترون]] و[[بروتون|البروتون]] مثلا.<ref>{{cite arXiv
|eprint=0904.0343
|مؤلف1=Fyodor Tkachov
|عنوان=A contribution to the history of quarks: Boris Struminsky's 1965 JINR publication
|class=physics.hist-ph
|سنة=2009
}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=Kei-Ichi Kondo
|سنة=2010
|عنوان=Toward a first-principle derivation of confinement and chiral-symmetry-breaking crossover transitions in QCD
|صحيفة=[[فيزيكال ريفيو]]
|المجلد=82 |صفحة=065024
|doi=10.1103/PhysRevD.82.065024
|arxiv = 1005.0314v2|bibcode = 2010PhRvD..82f5024K
|العدد=6 }}</ref><ref>[https://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/4008239 online]). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200309114449/https://www.osti.gov/biblio/4008239 |date=9 مارس 2020}}</ref>
 
توجد خاصيتان غريبتان في الديناميكا اللونية الكمومية وهي :
* '''[[تحرر تقاربي|التحرر التقاربي]]''' {{إنج|Asymptotic freedom}}، التي تقول بأنه إذا كان التفاعل ذو طاقة عالية، ستكونسيكون التفاعل الحاصل بين الكواركات والغلوونات ضعيفاً جداً. أُكتشف هذه التنبؤ الموجود في الديناميكا لونية كمومية لأول مرة في أوائل السبعينات بواسطة [[هيو دايفيد بولتيزر]] و[[فرانك ويلكزك]] و[[دايفيد غروس]]، الذين حصلوا بسببها على [[جائزة نوبل في الفيزياء]] في عام 2004.
* '''[[حصر لوني|الحصر]]'''{{إنج|confinement}}، التي تقول بأن القوة التي تحدث بين الكواركات تزداد كلما أبتعدتابتعدت الكواركات عن بعضها البعض. و بسبب هذا، سنحتاج إلى طاقة لانهائية للقيام بالفصل بين كواركين; وبالتالي يبقى الكواركان مع بعضهما إلى الأبد على شكل [[هادرون]]ات، [[بروتون|كبروتونات]] أو [[نيوترون|كنيوترونات]] على سبيل المثال. على الرغم من أن هذه النظرية لم تثبت بشكل تحليلي، إلا أن العديد من العلماء يعتقدون بأن هذه النظرية صحيحة، لأنها أستطاعتاستطاعت تحديد سبب الفشل المستمر للبحث عن [[كوارك|الكواركات الحرة]]، كما أنه من السهل إثباتها في [[الكروموديناميك الكمومي الشبكي]] Lattice QCD.
 
'''التحرر التقاربي و الحصر اللوني''' <ref>Perkins, Donald H. ''Introduction to high energy physics''. Cambridge University Press, 2000.</ref>
{{شريط بوابات|فيزياء}}
 
كانت الأدلة الأنيقة التي أقنعت مجتمع الفيزياء النظرية بأن  ال(ك د ك) هي النظرية الصحيحة للتفاعلات القوية هي إظهار الحرية المتقلبة في أوائل عام 1973 باستخدام مجموعة إعادة التشكيل. لقد فتح هذا العمل الباب لنظرية الاضطراب بحيث تكون قابلة للتطبيق على تفاعلات القوة النووية عند الطاقات العالية (المسافات القصيرة) ، وشرح نتيجة تجربة 1968  المعجل الخطي في مركز ستانفورد، بأن التفاعلات القوية أصبحت أضعف في طاقات عالية. \\
{{بذرة فيزياء}}
 
لنأخذ فكرة عامة حول سلوك ثابت الاقتران القوي ، يمكننا التعبير عن اعتماد ثابت الاقتران على نقل الزخم كقوى <math> \ ln (Q ^ {2} / \mu ^ { 2})</math>،
[[تصنيف:ديناميكا لونية كمومية]]
 
<math> \frac{1}{\alpha_{s}(\mu^{2})}=\frac{1}{\alpha_{s}(Q^{2})}+\beta_{0}\ln(\frac{Q^{2}}{\mu^{2}})+....,</math>
 
حيث $\mu$ مقياس إعادة التشكيل و <math> \beta_{0}=(11-\frac{2}{3}N_{f})</math>، حيث <math> N_{f}</math> عدد نكهات الكواركات. يمكن تعريف مايسمى بمعامل نطاق الكروموديناميكا الكمومية <math> \Lambda_{QCD}</math> كالتالي:
 
<math> \frac{\beta_{0}}{4\pi}\ln(\frac{\mu^{2}}{\Lambda^{2}})\equiv\frac{1}{\alpha_{s}(\mu^{2})}=\frac{1}{\alpha_{s}(Q^{2})}+\beta_{0}\ln(\frac{Q^{2}}{\mu^{2}})</math>
 
بطريقة أخرى  <math> \Lambda^{2}=\mu^{2}e^{(-\frac{4\pi}{\beta_{0}\alpha_{s}(\mu^{2})})}.</math>
 
الآن يمكننا كتابة المعادلة التالية:
 
<math> \alpha_{s}(\mu^{2})=\frac{4\pi}{\beta_{0}\ln(\frac{\mu^{2}}{\Lambda^{2}})}.</math>
 
من الواضح انه عندما تمتلك <math> \mu^{2}</math> قيم كبيرة فإن ثابت الترابط <math> \alpha_{s}(\mu^{2})\rightarrow 0</math>، و حينها تصبح نظرية الإضطراب في متناول اليد (قابلة للتطبيق).
 
المعادلة السابقة تضمن أيضًا زيادة <math> \alpha_{s}(\mu^{2})\rightarrow\infty</math> عند انخفاض الطاقات (المسافات البعيدة) ، مما يعني أن أي محاولة لفصل أي حالة خاصة بالألوان (على سبيل المثال $ \pi $- ميزون) في مكوناته الملونة (الكواركات ومضادات الكواركات) سوف تنتشر الطاقة حتى تصل إلى نقطة حيث تشكل زوج كوارك كوارك مضاد جديد (أو أزواج) بين المكونات المفصولة. هذه هي آلية الحصر اللوني ، و التي تم اقتراحها كتفسير  لعدم ملاحظة الكواركات وال قلوونات كجسيمات معزولة. هناك العديد من التصورات النظرية لحصر الكوارك.
 
<br />
== مراجع ==
 
{{مراجع}}
{{روابط شقيقة}}
{{ضبط استنادي}}
{{النموذج المعياري للفيزياء}}
{{نظريات الحقل الكمومي}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|رياضيات|ميكانيكا الكم}}
 
[[تصنيف:ديناميكا لونية كموميةكمية|*]]
[[تصنيف:فيزياء الجسيمات]]
[[تصنيف:مسائل غير محلولة في الفيزياء]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
[[تصنيف:نظرية الحقل الكمومي]]
[[تصنيف:نظرية الكم]]