kvantekromodynamik

Diskussion

uorganiserede noter

kvarker er stofpartiklerne. Gluoner er kraftpartiklerne. Der er 6 kendte kvarker med fantasifulde navne. Navne har ingen relation til partiklernes egenskaber.

  • op
  • ned
  • charme
  • mærkelig
  • top
  • bund

kvarker og gluoner findes kun i grupper (i det “lave” temperaturområde under 1012 K).

  • meson: kvark-antikvark par (KK)
  • hadron: kvark triplet (KK)
  • tetrakvark: to kvarker-to antikvarker (KK) eller et “mesonmolekyle” (KK))

almindelig stof er sammensat af op og ned kvarker.

  • proton: op op ned
  • neutron: op ned ned

KCD personligheder

  • Murray Gell-Mann (1929-2019) USA
  • George Vvig (1937-0000) Rusland–USA
  • Oscar Greenberg (1932-0000) USA
  • Yoichiro Nambu (1921-2015) Japan
  • moo-young han (1934-2016) Korea–USA
  • Yuval Ne ‘ eman (1925-2006) Israel

Rutherford-stil spredning eksperimenter viste en tredelt struktur for protonen.

George Vvig

både mesoner og baryoner er konstrueret af et sæt af tre grundlæggende partikler kaldet esser. Esserne bryder op i en isospin dublet og singlet. Hvert es bærer baryonnummer og er fraktioneret opladet.

George, 1964

Murray Gell-Mann

en enklere og mere elegant ordning kan konstrueres, hvis vi tillader ikke-integrerede værdier for afgifterne. Vi kan dispensere helt med den grundlæggende baryon b, hvis vi tildeler triplet t følgende egenskaber: spin −list, å = – List og baryon-nummer list. Vi henviser derefter til medlemmerne u−Krar, d−Krar og s-Krar for triplet som “kvarker” og medlemmerne af anti-triplet som anti-kvarker k. baryoner kan nu konstrueres fra kvarker ved hjælp af kombinationerne (KK), (KK) osv., mens mesoner er lavet af (KK), (KK) osv.

Murray Gell-Mann, 1964

Murray Gell-Mann

i 1963, da jeg tildelte navnet “kvark” til nukleonens grundlæggende bestanddele, havde jeg lyden først uden stavemåden, som kunne have været “arbejde.”Derefter, i en af mine lejlighedsvise gennemgange af Finnegans vågne, af James Joyce, jeg stødte på ordet “kvark” i sætningen “tre kvarker til Muster Mark.”Da” kvark “(hvilket for en ting betyder en måges råb) klart var beregnet til at rimme med” Mark “såvel som” bark “og andre sådanne ord, måtte jeg finde en undskyldning for at udtale det som” arbejde.”Men bogen repræsenterer drømmene fra en Tolder ved navn Humphrey Chimpden øreprop. Ord i teksten er typisk trukket fra flere kilder på en gang, ligesom “portmanteau ord” i Through the Looking Glass. Fra tid til anden forekommer sætninger i bogen, der delvist bestemmes af opkald til drinks i baren. Jeg argumenterede derfor for, at måske en af de mange kilder til råbet “tre kvarker til Mønstermærke” kunne være “Tre kvart for Mister Mark”, i hvilket tilfælde udtalen “arbejde” ikke ville være helt uberettiget. Under alle omstændigheder passer nummer tre perfekt som kvarker forekommer i naturen.

Murray Gell-Mann, 1994 (betalt link)

James Joyce. Finnegans Vågner. Bestil 2, Afsnit 4, side 383

tre kvarker til Mønstermærke!
sikker på, at han ikke har meget af en bark
og sikker på, at han har det hele ved siden af mærket.
Men o, skruenøgle Almægtige, ville un ikke være en himmel af en lærke
for at se den gamle musvåge kikke rundt efter uns skjorte i mørket
og han jager rundt efter uns speckled bukser rundt ved Palmerstad Park?

Hohohoho, moulty Mark!
du er den rummeste gamle hane nogensinde floppede ud af en Noahs ark
og du tror, du er pik af krigen.
høns, op! Tristy ‘ s the spry young spark
det vil træde hende og gifte sig med hende og lægge hende og røde hende
uden nogensinde at blinke halen af en fjer
og sådan vil den fyr gøre sine penge og mærke!

Overhoved, shrillgleescreaming. Den sang sang sømænd. De vingende. Søhave, måge, krumme og plover, kestrel og kapercallse. Alle havets fugle rullede de ud rightbold, da de smækkede Trustans store kuss med Usolde.

James Joyce, 1939

tidslinje

  1. James og E. S. Bieler konkluderer, at en vis stærk kraft holder kernen sammen.
  2. Condon, Gamov, Gurney, alfa-emission skyldes kvantetunnel
  3. Hideki kombinerer relativitet og kvanteteori til at beskrive nukleare interaktioner ved en udveksling af nye partikler (mesoner kaldet “pioner”) mellem protoner og neutroner. Fra kernens størrelse konkluderer Yukava, at massen af de formodede partikler (mesoner) er omkring 200 elektronmasser. Dette er begyndelsen på meson-teorien om nukleare kræfter. (1933-1934)
  4. Hideki præsenterer en teori om stærke interaktioner og forudsiger mesoner
  5. Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J. C. Street og E. C. Stevenson opdager muoner ved hjælp af skykammermålinger af kosmiske stråler
  6. en partikel på 200 elektronmasser opdages i kosmiske stråler. Mens fysikere først troede, at det var Yukava ‘ s pion, blev det senere opdaget at være en muon.
  7. fysikere indser, at den kosmiske strålepartikel, der menes at være Yukavas meson, i stedet er en “muon”, den første partikel i anden generation af stofpartikler, der findes. Denne opdagelse var helt uventet-I. I. Rabi kommenterer ” hvem bestilte det?”Udtrykket” lepton ” introduceres for at beskrive objekter, der ikke interagerer for stærkt (elektroner og muoner er begge leptoner).
  8. Cecil, C. M. G. Lattes og G. P. S. Occhialini opdager pi-mesonen ved at studere kosmiske strålespor
  9. en meson, der interagerer stærkt, findes i kosmiske stråler og er bestemt til at være pion.
  10. Enrico Fermi og C. N. Yang antyder, at en pion er en sammensat struktur af et nukleon og et anti-nukleon. Denne ide om sammensatte partikler er ret radikal.
  11. opdagelse af K+ via dets forfald.
  12. den neutrale pion opdages.
  13. to nye typer partikler opdages i kosmiske stråler. De opdages ved at se et V-lignende spor og rekonstruere det elektrisk neutrale objekt, der skal være henfaldet for at producere de to ladede objekter, der forlod sporene. Partiklerne blev kaldt lambda0 og K0.
  14. Martin Deutsch opdager positronium
  15. opdagelse af partikel kaldet delta: der var fire lignende partikler (∆++, ∆+, ∆0, og Hr.)
  16. begyndelsen af en “partikeleksplosion” — en sand spredning af partikler.
  17. spredning af elektroner fra kerner afslører en ladningstæthedsfordeling inde i protoner og endda neutroner. Beskrivelse af denne elektromagnetiske struktur af protoner og neutroner antyder en slags indre struktur til disse objekter, selvom de stadig betragtes som grundlæggende partikler.
  18. begrebet fremmedhed introduceres af Gell-Mann og Nishijima for at forklare, hvorfor nogle eksotiske partikler syntes at henfalde for langsomt. (De henfalder via den svage interaktion, beskrevet i næste afsnit af denne bog.)
  19. C. N. Yang og Robert Mills udvikler en ny klasse af teorier kaldet “gauge teorier.”Selvom den ikke blev realiseret på det tidspunkt, danner denne type teori nu grundlaget for standardmodellen.
  20. Murray Gell-Mann og Yuval Ne ‘ eman opdager de ottefoldige måde mønstre — SU(3) gruppe. Jeffery Goldstone overvejer brud på global fasesymmetri. Da antallet af kendte partikler fortsætter med at stige, hjælper et matematisk klassificeringsskema til at organisere partiklerne (gruppen SU(3)) fysikere med at genkende mønstre af partikeltyper.
  21. de første tre kvarker er foreslået af Gell-Mann og svig (op, ned og mærkeligt). Begrebet farveafgift foreslås af Greenberg. En fouth kvante nummer døbt “charme” blev foreslået af Bjorken og Glashvordan at opveje “mærkelighed” båret af den mærkelige kvark.
  22. Nambu og han beskriver SU(3) symmetrien for kvarker. Det blev senere kaldt farvesymmetri.
  23. Richard Taylor, Jerome Friedman og Henry Kendall brugte Stanford University ‘ s lineære elektronaccelerator til at undersøge denne fluebold ved at skyde elektroner mod protoner. Nogle af elektronerne spredte sig ganske stærkt og afslørede, at protonen ikke blot var en ensartet udtværing af stof. Senere samme år foreslog teoretisk analyse af James Bjorken, at denne spredning kunne skyldes punktlignende bestanddele i protonen.
  24. højenergi-uelastisk E-P-spredning ved 6-og 10-liter & observeret opførsel af meget uelastisk elektron-Protonspredning
  25. Sheldon glashus, John Iliopoulos og Luciano Maiani foreslår charm-kvarken
  26. Burton Richter og Samuel Ting opdager psi-mesonen, der antyder eksistensen af charm-kvarken. Bevis for en fjerde kvark findes i November 1974. To eksperimenter (den ene ved BNL den anden ved SLAC) annoncerede samtidig opdagelsen af en meson med en masse på omkring 3,1 GeV/c2. Kaldet J meson af BNL og den Kristian meson af SLAC det blev senere bestemt til at være en kombination af charme og anticharm kvarker. Da ingen af grupperne havde prioritet på opdagelsen, kaldes meson nu J / Kris. Som mange partikler opdaget i det 20.århundrede fik det også et lunefuldt navn, charmonium.
  27. navnene øverst og nederst blev introduceret af Haim Harari for at matche navnene på den første generation af kvarker (op og ned).
  28. uventet opdagelse af bundkvarken. Den nederste kvark blev opdaget i 1977 af Fermilab E288 eksperiment team ledet af Leon M. Lederman, når kollisioner produceret bottomonium.
  29. massen af den øverste kvark endelig bestemt. Den øverste kvark er mere massiv end mange atomer, og den er så ustabil, at den ikke lever længe nok til at kombinere med andre kvarker for at danne en hadron.

18 kvarker + 18 antikvarker

alle 36 kvarker i en tabel
første generation anden generation tredje generation
op
familie
rød op rød charme rød top kvarker
blå op blå charme blå top
grøn op grøn charme grøn top
ned
familie
rød ned rød mærkelig rød bunden
blå ned blå mærkelig blå bund
grøn ned grøn mærkelig grøn bund
op
familie
antired antiup antired anticharm antired antitop anti
kvarker
antiblue antiup antiblue anticharm antiblue antitop
antigreen antiup antigreen anticharm antigreen antitop
ned
familie
antired antined antired antistrange antired antibottom
antiblue antistrange antiblue antistrange antiblue antibottom
antigreen antined antigreen antistrange antigreen antibottom

8 gluoner

alle 8 gluoner i en tabel
gluonerne

rb + br

√2

−i (rb-br)

√2

RR-bb

√2

rg + gr

√2

−i (rg-gr)

√2

bg + gb

√2

−i (bg-gb)

√2

RR + bb − 2GG

√6

eller skal det skrives sådan?

alle 8 gluoner i en tabel
gluonerne

rb + br

√2

−i (rb-br)

√2

rg + gr

√2

−i (rg-gr)

√2

bg + gb

√2

−i (bg-gb)

√2

rr − bb

√2

RR + bb − 2GG

√6

Gell-Mann matricer. Kvarker går efter kolonner. Antikvarker efter rækker. Farvesekvensen ser ud til at være rød-blå-grøn i stedet for rød-grøn-blå af en eller anden underlig grund.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.