Quantum Chromodynamics

Diskusjon

uorganiserte notater

Kvarker er materie partikler. Gluoner er kraftpartiklene. Det er 6 kjente kvarker med fantasifulle navn. Navnene har ingen sammenheng med egenskapene til partiklene.

  • opp
  • ned
  • sjarm
  • merkelig
  • topp
  • bunn

Kvarker og gluoner eksisterer bare i grupper (i » lav » temperaturområdet under 1012 K).

  • meson: kvark-antikvarkpar (qq)
  • hadron: kvark-triplett (qqq)
  • tetraquark: to kvarker-to antikvarker (qqqq) eller et «mesonmolekyl» (qqqq)

Vanlig materie består av opp-og nedkvarker.

  • proton: opp opp ned
  • nøytron: opp ned ned

qcd personligheter

  • Murray Gell-Mann (1929-2019) USA
  • George Zweig (1937-0000) Russland–USA
  • Oscar Greenberg (1932-0000) usa
  • yoichiro nambu (1921-2015) japan
  • moo-ung han (1934-2016) korea–usa
  • yuval Ne ‘ Eman (1925-2006) Israel

Rutherford-stil spredningsforsøk viste en tredelt struktur for protonen.

George Zweig

både mesoner og baryoner er konstruert fra et sett av tre grunnleggende partikler kalt ess. Essene bryter opp i en isospin doublet og singlet. Hvert ess har baryon-nummer ⅓ og er fraksjonalt ladet.

George Zweig, 1964

Murray Gell-Mann

en enklere og mer elegant ordning kan bygges hvis vi tillater ikke-integrerte verdier for kostnadene. Vi kan dispensere helt med de grunnleggende baryon b hvis vi tildeler triplett t følgende egenskaper: spin½, z = − ⅓ og baryon nummer ⅓ Vi henviser da til medlemmene u⅔, d – ⅓ og s−⅓ av tripletten som» kvarker » q og medlemmene av anti-tripletten som anti-kvarker q. Baryoner kan nå bygges av kvarker ved å bruke kombinasjonene (qqq), (qqqqq) osv., mens mesoner er laget av (qq), (qqqq), etc.

Murray Gell-Mann, 1964

Murray Gell-Mann

i 1963, da jeg tildelte navnet » quark «til kjernens grunnleggende bestanddeler, hadde jeg lyden først, uten stavemåten, som kunne ha vært» kwork.»Så, i En av Mine sporadiske undersøkelser Av Finnegans Wake, Av James Joyce, kom jeg over ordet» quark «i uttrykket» Tre kvarker for Muster Mark.»Siden» kvark «(som betyr, for en ting, en måkes gråt) var tydelig ment å rime med «Mark», så vel som «bark» og andre slike ord, måtte jeg finne en unnskyldning for å uttale det som » kwork.»Men boken representerer drømmene Til en publikum Som heter Humphrey Chimpden Earwicker. Ord i teksten er vanligvis hentet fra flere kilder på en gang, som «teleskopord» I Through The Looking Glass. Fra tid til annen forekommer setninger i boken som delvis bestemmes av samtaler for drinker i baren. Jeg hevdet derfor at kanskje en av de flere kildene til ropet «Tre kvarker For Mønstringsmerke» kan være «Tre quarts For Mister Mark», i så fall ville uttalen «kwork» ikke være helt uberettiget. I alle fall passer nummer tre perfekt slik kvarker forekommer i naturen.

Murray Gell-Mann, 1994 (betalt lenke)

James Joyce. Finnegans Våkne. Bok 2, Episode 4, Side 383

Tre kvarker For Mønstringsmerke!
Sikker på at han ikke har mye av en bark
og at noen han har det er alt ved siden av merket.
Men O, Wreneagle Allmektige, ville ikke un være en himmel av en lark
for å se at gamle buzzard kikhoste om for uns skjorte i mørket
Og han jakt runde for uns flekkete bukser rundt Ved Palmerstown Park?

Hohohoho, moulty Mark!
Du er den rommeste gamle hane noensinne floppet ut av En Noahs ark
og du tror du er cock of the wark.
Fugler, opp! Tristy er kvikk ung gnist
Som vil tråkke henne og gifte henne og seng henne og rød henne
Uten å blunke halen av en fjær
Og det er hvordan den fyren kommer til å gjøre sine penger og mark!

Overhoved, shrillgleescreaming. Den sangen sang seaswans. Vingerne. Seahawk, måke, curlew og plover, kestrel og capercallzie. Alle fuglene i havet de trollet ut rightbold da de slo den store kuss Av Trustan Med Usolde.

James Joyce, 1939

Tidslinje

  1. James Chadwick og E. S. Bieler konkluderer med at noen sterk kraft holder kjernen sammen.
  2. Condon, Gamow, Gurney, alfa utslipp skyldes quantum tunneling
  3. Hideki Yukawa kombinerer relativitet og kvanteteori for å beskrive kjernefysiske interaksjoner ved en utveksling av nye partikler (mesoner kalt «pioner») mellom protoner og nøytroner. Fra størrelsen på kjernen konkluderer Yukawa at massen av de formodede partiklene (mesoner) er omtrent 200 elektronmasser. Dette er begynnelsen på meson-teorien om atomkrefter. (1933-1934)
  4. Hideki Yukawa presenterer en teori om sterke interaksjoner og forutsier mesoner
  5. Seth Neddermeyer, Carl Anderson, Jc Street Og Ec Stevenson oppdager myoner ved hjelp av skykammermålinger av kosmiske stråler
  6. en partikkel på 200 elektronmasser oppdages i kosmiske stråler. Mens fysikere først trodde Det var Yukawas pion, ble det senere oppdaget å være en myon.
  7. Fysikere innser at den kosmiske strålepartikkelen som antas Å være yukawas meson, i stedet er en «myon», den første partikkelen av den andre generasjonen av materiepartikler som finnes. Denne oppdagelsen var helt uventet-I. I. Rabi kommenterer » hvem bestilte det? Begrepet «lepton» er introdusert for å beskrive objekter som ikke samhandler for sterkt (elektroner og myoner er begge leptoner).
  8. Cecil Powell, Cmg Lattes og Gps Occhialini oppdager pi-mesonet ved å studere kosmiske strålespor
  9. en meson som virker sterkt, finnes i kosmiske stråler, og er fast bestemt på å være pionen.
  10. Enrico Fermi og C. N. Yang antyder at en pion er en sammensatt struktur av et nukleon og et anti-nukleon. Denne ideen om sammensatte partikler er ganske radikal.
  11. Oppdagelse Av K + via dens forfall.
  12. den nøytrale pionen blir oppdaget.
  13. To nye typer partikler blir oppdaget i kosmiske stråler. De blir oppdaget ved å se Et V – lignende spor og rekonstruere det elektrisk nøytrale objektet som må ha forfallet for å produsere de to ladede gjenstandene som forlot sporene. Partiklene ble kalt lambda0 Og K0.
  14. Martin Deutsch oppdager positronium
  15. Oppdagelse av partikkel kalt delta: det var fire lignende partikler (∆++, ∆+, ∆0, og ∆)
  16. begynnelsen på en » partikkeleksplosjon — – en sann spredning av partikler.
  17. Spredning av elektroner fra kjerner avslører en ladetetthetsfordeling inne i protoner og til og med nøytroner. Beskrivelse av denne elektromagnetiske strukturen av protoner og nøytroner antyder en slags intern struktur til disse objektene, selv om de fortsatt betraktes som grunnleggende partikler.
  18. begrepet fremmedhet er introdusert Av Gell-Mann og Nishijima for å forklare hvorfor noen eksotiske partikler syntes å forfalle for sakte. (De forfaller via den svake samspillet, beskrevet i neste del av denne boken.)
  19. C. N. Yang og Robert Mills utvikle en ny klasse av teorier kalt » gauge teorier.»Selv om det ikke var realisert på den tiden, danner denne typen teori nå Grunnlaget For Standardmodellen.
  20. Murray Gell-Mann og Yuval ne ‘ eman oppdager Eightfold Way patterns — SU(3) gruppen. Jeffery Goldstone vurderer brudd på global fasesymmetri. Etter hvert som antall kjente partikler fortsetter å øke, hjelper en matematisk klassifiseringsordning for å organisere partiklene (gruppen SU(3)) fysikere å gjenkjenne mønstre av partikkeltyper.
  21. De tre første kvarkene er foreslått Av Gell-Mann Og Zweig (up, down, and strange). Begrepet fargeladning er foreslått Av Greenberg. Et fouth quantum nummer kalt «charm» ble foreslått Av Bjorken Og Glashow for å motvirke «strangeness» båret av den merkelige kvarken.
  22. nambu og Og Han beskriver su(3) symmetrien for kvarker. Det ble senere kalt fargesymmetri.
  23. Richard Taylor, Jerome Friedman og Henry Kendall brukte Stanford Universitys lineære elektronakselerator for å undersøke denne fuzzballen ved å skyte elektroner på protoner. Noen av elektronene spredte seg ganske sterkt, og avslørte at protonen ikke bare var et jevnt smør av materie. Senere samme år foreslo teoretisk analyse av James Bjorken at denne spredningen kunne skyldes punktlignende bestanddeler i protonen.
  24. Høy-Energi Uelastisk e-p-Spredning ved 6° og 10° & Observert Oppførsel Av Svært Uelastisk Elektron-Proton-Spredning
  25. Sheldon Glashow, John Iliopoulos og Luciano Maiani foreslår sjarmkvarken
  26. Burton Richter og Samuel ting oppdager psi meson som antyder eksistensen av sjarmkvarken. Bevis for en fjerde kvark er funnet i November 1974. To eksperimenter (en VED BNL den andre VED SLAC) annonserte samtidig oppdagelsen av en meson med en masse på ca 3,1 GeV / c2. Kalt J meson AV BNL og ψ meson AV SLAC det ble senere bestemt å være en kombinasjon av sjarm og anticharm kvarker. Siden ingen av gruppene hadde prioritet på funnet, kalles meson Nå J / ψ. Som mange partikler oppdaget i det 20. århundre, ble det også gitt et lunefullt navn, charmonium.
  27. navnene topp og bunn ble introdusert Av Haim Harari for å matche navnene på den første generasjonen kvarker (opp og ned).
  28. Uventet oppdagelse av bunnkvarken. Bunnen kvark ble oppdaget i 1977 Av Fermilab E288 eksperiment team ledet Av Leon M. Lederman, når kollisjoner produsert bottomonium.
  29. Massen av toppkvarken endelig bestemt. Toppkvarken er mer massiv enn mange atomer, og den er så ustabil at den ikke lever lenge nok til å kombinere med andre kvarker for å danne en hadron.

18 kvarker + 18 antikvarker

Alle 36 kvarker i ett bord
første generasjon andre generasjon tredje generasjon
opp
familie
rød opp rød sjarm rød topp kvarker
blå opp blå sjarm blå topp
grønn opp grønn sjarm grønn topp
ned
familie
rød ned rød merkelig rød bunnen
blå ned blå merkelig blå bunn
grønn ned grønn merkelig grønn bunn
opp
familie
antired antiup antired anticharm antired antitop anti
kvarker
antiblue antiup antiblue anticharm antiblue antitop
antigreen antiup antigreen anticharm antigreen antitop
ned
familie
antired antidown antired antistrange antired antibottom
antiblue antidown antiblue antistrange antiblue antibottom
antigreen antidown antigreen antistrange antigreen antibottom

8 gluoner

alle 8 gluoner i ett bord
gluonene

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 slik?

Alle 8 gluoner i ett bord
gluonene

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 matriser. Kvarker går etter kolonner. Antikvarker etter rader. Fargesekvensen ser ut til å være rød-blå-grønn i stedet for rød-grønn-blå av en eller annen merkelig grunn.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.