Цветовой заряд кварков

Мы уже говорили, что все фундаментальные взаимодействия имеют обменный характер есть источники поля и есть кванты этого поля, обмен которыми и обуславливает взаимодействие. Цветовые заряды кварков являются источниками ноля, кванты которого — глюоны, безмассовые электрически нейтральные частицы, также обладающие цветом. Диаграмма Фейнмана для рассеяния кварка на кварке приведена па рис. 7.2. [c.125]

Цветовой заряд кварков [c.133]

Вернемся снова к одиночному кварку. Окружающие его виртуальные кварки поляризованы, и по этой причине антикварки располагаются ближе к цветовому заряду кварка, что приводит к эф- [c.226]

Второй возможный механизм У. ц.—линейный потенциал—состоит в следующем. Если поместить на нек-ром расстоянии друг от друга в качестве пробных цветовых зарядов бесконечно тяжёлые кварк и антикварк в таком воображаемом мире, то, согласно гипотезе линейного потенциала, между ними будет действовать не зависящая от расстояния сила притяжения (численно она оказывается равной ок. 14 Т). Эта сила препятствует раз летанию кварка и антикварка, в результате чего они образуют связанное состояние—мезон. Аналогичные силы действуют между [c.213]

Как уже было сказано в 3.5, теория взаимодействия кварков и глюонов называется квантовой хромодинамикой. Это название отражает сходство в построении КХД и квантовой электродинамики (КЭД), а также подчеркивает значение фундаментального свойства цвет для рассматриваемых явлений. В КХД цветовые заряды играют роль, сходную с ролью электрических зарядов в КЭД. Согласно КХД сильное взаимодействие обладает цветовой симметрией, т. е. оно одинаково для кварков и глюонов разного цвета. Цветовой симметрии сильного взаимодействия в теории групп соответствует симметрия, обозначаемая 317(3). [c.126]

Квантовая хромодинамика (КХД) — теория взаимодействий кварков и глюонов, обусловленных их цветовыми зарядами. [c.258]

Вильсонов критерий удержания относится только к чистой теории Янга — Миллса такого простого критерия уже нет для моделей, содержащих поля материи, которые нетривиально преобразуются под действием центра калибровочной группы, как, например, в квантовой хромодинамике (КХД). Хотелось бы подчеркнуть, что удержание кварков означает больше, чем только отсутствие состояний с ненулевым цветовым зарядом. Было бы катастрофой для гипотезы удержания, если бы кварки могли экранировать свой цвет и тем самым избавлялись от удерживающей их силы. [c.10]

Для объяснения рассеяния пионов приходится ввести новое силовое поле, а именно сильное взаимодействие, и соответствующий ему новый заряд — цветовой заряд . Мы знаем, что пион — составная система, состоящая из кварка и антикварка, а потому величину ад нельзя считать фундаментальной константой. Она характеризует сложное явление взаимодействия системы двух кварков с системой трех кварков. [c.65]

В начале данной главы мы рассмотрим квантовые числа, которые поочередно вводились в теорию по мере ее развития. В случае кварков имеется квантовое число цветовой заряд , которое характеризует интенсивность сильного взаимодействия точно так же, как электрический заряд характеризует интенсивность электромагнитного взаимодействия. [c.130]

Цвет нельзя непосредственно наблюдать, так как природа бесцветна вплоть до расстояний 10 м, соответствующих началу проявления внутренней структуры нуклона. Всякий адрон белый , т. е. построен из кварков различных цветов, нейтрализующих друг друга. Каждый цвет К, 3, С отвечает определенной комбинации цветовых зарядов. Предполагается, что существуют три цветовых заряда красный минус зеленый (КЗ), зеленый минус синий (ЗС) и синий минус красный (СК). Каждый цветовой заряд может принимать значения +1/2, —1/2, О, и всякий цвет кварка является комбинацией этих чисел. [c.134]

В гл. 1 и 2 был сделан краткий обзор основных свойств сильного взаимодействия. Его первым проявлением было существование сил ядерного притяжения, обусловленных мезонным обменом между нуклонами. Внутри нуклонов кварки обмениваются глюонами. Квантовое рассмотрение последних приводит к введению нового квантового числа — цветового заряда. После уточнения некоторых аспектов сильного взаимодействия мы рассмотрим его проявления на уровне свойств ядер и их взаимодействий. [c.224]

Глюоны — кванты полей, осуществляющих взаимодействие кварков, — безмассовые частицы с энергией Ej, = рс, подобно фотонам имеют спин 1 и две независимые его поляризации и дополнительно один из трех цветовых зарядов. В соответствии с особенностями группы SU 3) имеется восемь независимых компонент глюонов (матрица А имеет 3x3 комплексных элементов, т.е. 18 действительных величин, половина йз которых убирается [c.242]

В основе квантовой хромодинамики лежит общий принцип всех калибровочных теорий —локальная инвариантность, в данном случае относительно перемешивания трехцветных кварков. Для описания этого перемешивания необходимо восемь параметров. Соответственно в теорию вводится восемь компенсирующих полей с восемью безмассовыми калибровочными бозонами—глюонами , которые осуществляют взаимодействие между кварками ( склеивают их между собой). Согласно этой теории кварки, обладающие цветовым зарядом, создают вокруг себя глюонное поле, т. е. могут испускать и поглощать глюоны подобно тому, как электрически заряженные частицы испускают и поглощают фотоны. Глюон имеет нулевой изоспин Т=0. Его другие свойства аналогичны свойствам фотона т = 0, г = 0, Однако в отличие [c.329]

Эта диаграмма по форме сходна с приведенной на рис. 3.1 диаграммой электромагнитного процесса рассеяния электрона на электроне. Как видно из сопоставления рис. 7.2 и 3.1, функции цветовых зарядов кварков и глюопов в сильных взаимодействиях сходны с функциями электрических зарядов и фотонов во взаимодействиях электромагнитных. [c.125]

Частицы с называются хромонами и определяют цветовой заряд кварков и лептонов. Первые три хромона i, . , с.-, цветные и ответственны за наличие трех цветов у кварков. Четвертый хромон Со бесцветен и является преоном для заряженных лептонов. [c.155]

Из-за роста энергии взаимодействия с расстоянием одиночный кварк не может вылететь из адрона. Вместе с тем внутри адрона цветовые заряды кварков взаимно скомпенсированы (любой адрон—белый). Поэтому кварк-глюонное поле кварков, связанных в адронах, хотя и достаточно велико (оно и определяет в основном массу адроноъ), но замкнуто внутри адрона ( кварковый мешок ). В связи с этим кварки в адронах представляются легкими и слабосвязанными. При попадании быстрой частицы, например электрона, в один из кварков адрона (например, нуклона) кварк смещается, в результате чего энергия его взаимодействия с другими кварками резко возрастает. Если эта энергия окажется достаточной для [c.330]

КХД), квантовополевая теория сильного вз-ствия кварков и глюонов, построенная по образу квант, электродинамики (КЭД) на основе цветовой калибровочной симметрии. В отличие от КЭД, фермионы в КХД имеют дополнит, степень свободы — квант, число, принимающее три значения и наз. щветом . Такими фермионами явл. кварки. Кварк каждого типа ( аромата — и, й, с, Ь) может находиться в трёх цветовых состояниях, связанных друг с другом калибровочными преобразованиями. Аналогом электрич. заряда (источника эл.-магн. поля) в КХД явл. цветовой заряд , к-рый порождает глюонное поле. Вз-ствие кварков осуществляется посредством обмена глюонными полями восьми цветовых разновидностей, играющими роль компенсирующих (калибровочных) Янга — Миллса полей. В отличие от эл.-магн. поля, эти поля, являясь цветными , обладают цветовым зарядом и поэтому сами порождают глюонные поля и взаимодействуют друг с другом. Вследствие этого ур-ния для глюонного поля (в отличие от Максвелла уравнений в вакууме) нелинейны. Квантами глюонных полей явл. глюоны — ч-цы со спином 1 и нулевой массой покоя. В кач-ве константы вз-ствия (константы связи) выступает цветовой заряд кварков и глюонов. [c.269]

Как и квантовая электродинамика (КЭД), теория взаимодействия цветных кварков и глюонов — квантовая хромодйнамика (КХД) — оказывается перенормируемой, что считается несомненным теоретическим достоинством. В отличие от фотона, который электронейт-рален, глюоны обладают цветовыми зарядами и взаимодействуют друг с другом даже в отсутствие кварков. Это обстоятельство приводит к специфическому повелению перенормированной константы сильного взаимодействия as(r) в зависимости от расстояния между взаимодействующими кварками. По существу величину as (г) уже нельзя называть константой. Для нее придумано специальное название — бегущая константа сильного взаимодействия. В то время как в КЭД аналогичная величина а(г) логарифмически растет при г—>-0, в КХД из-за указанного эффекта взаимодействия глюонов между собой при г— 0 бегущая константа сильного взаимодействия ведет себя как as(r) [In (го/г]]- — 0 () о — размер адрона). Этот эффект получил наименование асимптотической свободы сильных взаимодействий. Его существование позволяет проводить расчеты процессов сильного взаимодействия на малых расстояниях (при больших передаваемых импульсах) по теория возмущений. Более того, экстраполяция поведения Os (г) на большие расстояния г между взаимодействующими цветными кварками указывает на возможность запирания кварков в адроне. [c.973]

Напротив, хромодинамич. К. в. ие может быть определена при малых импульсах из-за роста эфф. цветового заряда на больших расстояниях. Она определяется из вершины q q -g, где кварк q и глюон g имеют виртуальности 1 (ГэВ/с) . В отличие от а, константа 0-S заметно зависит от выбора точки определения, т. е. от виртуальности. При виртуальностях 1 (ГэВ/е) а 0,3. Наиб, точно находят с помощью правил сумм КХД при обработке опытов по аннигиляции пары е е в адроны, в опытах по рождению адронных струй и в распадах 1 з-мезона. [c.443]

В основу КХД положен принцип локальной цветовой сим,метрии, к-рый утверждает, что можно независимо изменять цветовые состояния отд. кварков. Это возможно, разумеется, лишь при наличии глюонного поля, способного принять на себя избыточный цвет. Эквивалентность разл. цветовых состояний формулируется математически как инвариантность (точная) относительно преобразований цветовой группы причём параметры групповых преобразований могут зависеть от точек пространства-времени. Такие теория наз. калибровочными. Принцип локальной калибровочной инвариантности позволяет однозначно фиксировать лаграннгиан хромодинамики, к-рый подобен элсктродпнамич. лагранжиану, во учитывает цветовые степени свободы. В результате напряжённости глюонного поля отличаются от напряжённостей элек-трич. и маги, полей электродинамики дополнительными нелинейными по калибровочному полю членами. Наличие нелинейных членов, необходимых для калибровочной инвариантности КХД, приводит к само действию глюонов. Др. словами, глюоны обладают цветовыми зарядами (в отличие от фотонов, не обладающих электрич. зарядами). Это, в свою очередь, приводит к наиб, важному свойству КХД — эффекту а н-тиэкраиировки заряда, к-рый означает, что эффективный - заряд кварков и глюонов велик на больших расстояниях и становится малым при уменьшении расстояний. Вследствие этого свойства С. в, на малых II больших масштабах оказываются совершенно различными. На малых расстояниях или при больших передаваемых импульсах [больше (2—3)ГэВ] эфф, цветовой заряд стремится к нулю. Это свойство получило назв. асимптотической свободы. Кварки и глюоны на малых расстояниях ведут себя как почти свободные частицы, и все процессы с их участием. можно рассчитывать по теории возмущений, непосредственно используя исходный лагранжиан КХД. Массы кварков и, , 5 при этом малы (токовые массы я- 4 МэВ, [c.500]

Сильная сторона гипотезы экранировки цвета—её относит. наглядность, а также согласие с тем фактом, что У. ц, носит мягкий характер совокупность эксперим. данных по адронным процессам при высоких энергиях не даёт оснований считать, что кварки внутри адронов удерживаются к.-л. большими силами. Слабой стороной данной гипотезы является то, что экранировка может произойти лишь при эфф. заряде кварков порядка единицы. При этом уже нельзя полагать, что в задаче существенно лишь цветовое поле пробного кварка при большом заряде становится вероятным рождение виртуальных глюонов и кварк-антикварковых пар. Проб/гема оказывается существенно теоретико-полевой, и аналогия с КЭД может быть обманчивой. [c.213]

ЦВЕТОВОЙ ЗАРЯД — параметр, определяющий сильное взаимодействие кварков и глюонов в квантовой хромодинамике. Ц. 3. во многих отношениях аналогичен электрич. заряду. В час1 ности, благодаря калибровочной симметрии, с к-рой связано появление Ц. з., он может служить мерой нек-рой сохраняющейся величины. Величина эффективного Ц. 3. существенно зависит от расстояния до цветной частицы, однако, в отличие от электрического, он не может быть измерен на бесконечности , т. к. ввиду предполагаемого удержания цвета не существует статич. глюонного поля. Измерение Ц. з. в глубоко неупругих процессах на расстоянии порядка комптоновской длины волны протона приводит к значению, в 40—50 раз превышающему величину элементарного электрич. заряда. у4. В. Ефремов. [c.422]

Глюопы — безмассовые частицы со спином, равным единице, осуществляющие сильное взаимодействие между кварками. Обладают цветовым зарядом. [c.258]

Так, например, для красного кварка красно-зеленый (КЗ) заряд равняется +1/2, зелено-синий (ЗС) заряд равняется нулю и синекрасный (СК) заряд равняется —1/2. Для зеленого кварка цветовые заряды равны (КЗ) = —1/2, (ЗС) = +1/2, (СК) = 0. Для синего кварка они таковы (КЗ) = О, (ЗС) = —1/2, (СК) = +1/2. Цветовые заряды соответствующих антикварков получаются изменением знаков соответствующих зарядов. Изолированные частицы бесцветны, так как барионы образованы из красных, зеленых и синих кварков с равным содержанием цвета, а мезоны — это смесь цветного кварка и его антикварка с соответствующим антицветом в одинаковой пропорции. [c.134]

Такой спектроскопический анализ возможен и для систем из трех кварков, т. е. для барионов, но эта задача намного сложнее. Здесь необходимо рассматривать движение пары кварков относительно третьего. Если два кварка тождественны, то принцип Паули запрещает существование некоторых состояний. Например, системам из трех кварков uud и ddu, включающим соответственно протон и нейтрон, разрешается иметь два состояния со спином 3/2 и одно состояние со спином 1/2. Запрещенное состояние со спином 1/2 имеет спин двухкварковой системы = 0. Магнитное взаимодействие цветовых Зарядов уменьшает энергию состояния со спином 1/2, чем и объясняется то, что протон и нейтрон самые легкие из всех барионов. Состояния А++, А+, Д и А" со спином 3/2 аналогичны двум состояниям р, я, обусловленным спин-спиновым рзаимодействием. Все четыре состояния со спином S = 3/2 обладают [c.144]

Комбинации (9.1) и (9.3) дают цветовой заряд, отличный от нуля. В проти воположность этому комбинация (9.2) бесцветна и не может переносить взаимодействие между кварками. Ее следует исключить из теории, поскольку, если даже эта комбинация и существует. [c.224]

Для объяснения формы межкваркового потенциала вида (5.17) в квантовой хромодинамике рассуждают аналогичным образом. Предполагается, что всякий цветовой заряд окружен облаком виртуальных глюонов и виртуальных кварк-антикварковых пар. [c.226]

Смотреть страницы где упоминается термин Цветовой заряд кварков : [c.125] [c.227] [c.327] [c.330] [c.267] [c.679] [c.194] [c.87] [c.105] [c.500] [c.500] [c.311] [c.312] [c.313] [c.342] [c.161] [c.15] [c.213] [c.214] [c.259] [c.134] [c.242] [c.327]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...