Глюон: Розніца паміж версіямі
[дагледжаная версія] | [дагледжаная версія] |
Новая старонка: '{{Субатамная часціца | назва = Глюон | выява = | подпіс = | віды = | склад = элементарная часці...' |
др арфаграфія |
||
Радок 23: | Радок 23: | ||
}} |
}} |
||
'''Глюоны''' |
'''Глюоны''' ({{lang-en|gluon}} ад {{lang-en2|glue}} — клей) — [[элементарныя часціцы]], якія з'яўляюцца прычынай ўзаемадзеяння [[кварк]]аў. |
||
Кажучы тэхнічнай мовай, глюоны — гэта вектарныя [[калібравальны базон|калібравальныя базоны]], якія непасрэдна адказваюць за [[Моцнае ўзаемадзеянне|моцнае]] [[Колер, квантавая хромадынаміка|каляровае]] ўзаемадзеянне паміж кваркамі ў [[Квантавая хромадынаміка|квантавай хромадынаміцы]] (КХД). У адрозненне ад нейтральных [[фатон]]аў ў [[Квантавая электрадынаміка|квантавай электрадынаміцы]] (КЭД), глюоны самі нясуць каляровы зарад і, такім чынам, удзельнічаюць у моцных узаемадзеяннях, а не толькі пераносяць іх. Глюон валодае здольнасцю рабіць гэта, |
Кажучы тэхнічнай мовай, глюоны — гэта вектарныя [[калібравальны базон|калібравальныя базоны]], якія непасрэдна адказваюць за [[Моцнае ўзаемадзеянне|моцнае]] [[Колер, квантавая хромадынаміка|каляровае]] ўзаемадзеянне паміж кваркамі ў [[Квантавая хромадынаміка|квантавай хромадынаміцы]] (КХД). У адрозненне ад нейтральных [[фатон]]аў ў [[Квантавая электрадынаміка|квантавай электрадынаміцы]] (КЭД), глюоны самі нясуць каляровы зарад і, такім чынам, удзельнічаюць у моцных узаемадзеяннях, а не толькі пераносяць іх. Глюон валодае здольнасцю рабіць гэта, таму што ён нясе ў сабе каляровы зарад, тым самым узаемадзейнічаючы з самім сабой, што робіць КХД значна больш складанай для разумення, чым КЭД. |
||
{{Табліца элементарных часціц|480}} |
{{Табліца элементарных часціц|480}} |
||
Радок 37: | Радок 37: | ||
У адрозненне ад адзінага фатона ў КЭД ці трох [[W- і Z-базоны|W- і Z-базонаў]], якія пераносяць слабае ўзаемадзеянне, у КХД існуе 8 незалежных тыпаў глюонаў. |
У адрозненне ад адзінага фатона ў КЭД ці трох [[W- і Z-базоны|W- і Z-базонаў]], якія пераносяць слабае ўзаемадзеянне, у КХД існуе 8 незалежных тыпаў глюонаў. |
||
Кварк могуць несці тры тыпы [[Каляровы зарад|каляровага зараду]]; антыкваркі — тры тыпы антыкаляровага. Глюоны могуць быць асэнсаваны як носьбіты адначасова колеру і антыколеру, альбо як тлумачэнне змены колеру кварка падчас узаемадзеянняў. Зыходзячы з таго, што глюоны нясуць ненулявы каляровы зарад, можна падумаць, што існуе толькі шэсць глюонаў. Але на самай справе іх восем, |
Кварк могуць несці тры тыпы [[Каляровы зарад|каляровага зараду]]; антыкваркі — тры тыпы антыкаляровага. Глюоны могуць быць асэнсаваны як носьбіты адначасова колеру і антыколеру, альбо як тлумачэнне змены колеру кварка падчас узаемадзеянняў. Зыходзячы з таго, што глюоны нясуць ненулявы каляровы зарад, можна падумаць, што існуе толькі шэсць глюонаў. Але на самай справе іх восем, таму што, кажучы тэхнічнай мовай, КХД — гэта калібравальная тэорыя з SU(3)-сіметрыяй. Кварк прадстаўлены як поле спінараў у N<sub>f</sub> водарах, кожны ў фундаментальным прадстаўленні (трыплет, пазначаецца 3) каляровай калібравальнай групы, SU(3). Глюоны з'яўляюцца вектарнымі палямі ў далучаным прадстаўленні (актэт, абазначаюцца 8) каляровай SU(3)-групы. Наогул кажучы, для калібравальнай групы лік пераносчыкаў ўзаемадзеяння (такіх як фатоны і глюоны) заўсёды роўны памернасці далучанага прадстаўлення. Для простага выпадку SU(N) памернасць гэтага прадстаўлення роўная N²-1. |
||
У тэрмінах тэорыі груп зацвярджэнне |
У тэрмінах тэорыі груп зацвярджэнне, што сінглетныя па колеры глюоны адсутнічаюць, з'яўляецца проста заявай, што квантавая хромадынаміка мае сіметрыю SU(3), а не U(3). Апрыёрных прычын для перавагі той ці іншай групы няма, але эксперымент ўзгадняецца толькі з SU(3). |
||
Каляровыя глюоны: |
Каляровыя глюоны: |
||
Радок 71: | Радок 71: | ||
== Эксперыментальныя назіранні == |
== Эксперыментальныя назіранні == |
||
Першы прамы эксперыментальны доказ існавання глюонаў |
Першы прамы эксперыментальны доказ існавання глюонаў быў атрыманы ў 1979 годзе, калі ў эксперыментах на электрон-пазітронным калайдары PETRA у даследчым цэнтры DESY ([[Гамбург]], ФРГ) былі выяўленыя падзеі з трыма адроннымі бруямі, дзве з якіх спараджаюцца кваркамі і трэцяя — глюонам. Ускосны доказ існавання глюонаў быў атрыманы на дзесяць гадоў раней пры колькасным аналізе працэсу глыбока няпругкага рассейвання электронаў на пратоне/нейтроне, праведзеным у амерыканскай лабараторыі SLAC. |
||
У 2005 годзе на рэлятывісцкім калайдары цяжкіх іонаў RHIC была атрымана [[кварк-глюонная плазма]]. |
У 2005 годзе на рэлятывісцкім калайдары цяжкіх іонаў RHIC была атрымана [[кварк-глюонная плазма]]. |
||
[[Глюбол]] (часціца, якая складаецца з адных глюонаў пакуль не быў знойдзены. |
[[Глюбол]] (часціца, якая складаецца з адных глюонаў) пакуль не быў знойдзены. |
||
== [[Канфайнмент]] == |
== [[Канфайнмент]] == |
||
Свабодныя кваркі да гэтага часу не назіраліся, нягледзячы на шматгадовыя спробы, аналагічная сітуацыя і з глюонамі. Аднак у Фермілабе было статыстычна выяўлена адзіночнае нараджэнне топ-кварка (яго час жыцця занадта малы, каб ўтвараць звязаны |
Свабодныя кваркі да гэтага часу не назіраліся, нягледзячы на шматгадовыя спробы, аналагічная сітуацыя і з глюонамі. Аднак у Фермілабе было статыстычна выяўлена адзіночнае нараджэнне топ-кварка (яго час жыцця занадта малы, каб ўтвараць звязаны стан). |
||
Існуюць некаторыя ўказанні на існаванне экзатычных [[адрон]]аў, якія маюць лік валентных кваркаў больш за 3. |
Існуюць некаторыя ўказанні на існаванне экзатычных [[адрон]]аў, якія маюць лік валентных кваркаў больш за 3. |
||
Радок 86: | Радок 86: | ||
* [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/g021.pdf Зводная табліца ўласцівасцей глюона] // Particle Data Group {{ref-en}} |
* [http://pdg.lbl.gov/2008/listings/g021.pdf Зводная табліца ўласцівасцей глюона] // Particle Data Group {{ref-en}} |
||
* [http://elementy.ru/lib/430525 Удивительный мир внутри атомного ядра] // elementy.ru ( |
* [http://elementy.ru/lib/430525 Удивительный мир внутри атомного ядра] // elementy.ru (відэа) {{ref-ru}} |
||
{{Particle-stub}} |
{{Particle-stub}} |
Версія ад 03:10, 13 сакавіка 2014
маса | 0 |
---|---|
антычасціца | глюон |
статыстыка | базон |
група | калібравальны базон |
узаемадзеянне |
моцнае, гравітацыйнае |
квантавыя лікі | |
электрычны зарад | 0 |
спін | 1 |
каляровы зарад | |
лік спінавых станаў | 2 |
Іншыя ўласцівасці і звесткі | |
састаў часціцы | элементарная часціца |
адкрыта | 1979 |
Глюоны (англ.: gluon ад glue — клей) — элементарныя часціцы, якія з'яўляюцца прычынай ўзаемадзеяння кваркаў.
Кажучы тэхнічнай мовай, глюоны — гэта вектарныя калібравальныя базоны, якія непасрэдна адказваюць за моцнае каляровае ўзаемадзеянне паміж кваркамі ў квантавай хромадынаміцы (КХД). У адрозненне ад нейтральных фатонаў ў квантавай электрадынаміцы (КЭД), глюоны самі нясуць каляровы зарад і, такім чынам, удзельнічаюць у моцных узаемадзеяннях, а не толькі пераносяць іх. Глюон валодае здольнасцю рабіць гэта, таму што ён нясе ў сабе каляровы зарад, тым самым узаемадзейнічаючы з самім сабой, што робіць КХД значна больш складанай для разумення, чым КЭД.
Уласцівасці
Глюон — гэта квант вектарнага поля ў КХД. Ён не мае масы. Як і фатон, ён валодае адзінкавым спінам. У той час, як масіўныя вектарныя (гэта значыць якія валодаюць адзінкавым спінам) часціцы маюць тры станы палярызацыі, бязмасавыя калібравальныя базоны, такія, як глюон і фатон, маюць толькі дзве магчымыя палярызацыі з-за таго, што калібравальная інварыянтнасць патрабуе папярочнай палярызацыі. У квантавай тэорыі поля непарушаная калібравальная інварыянтнасць патрабуе, каб калібравальны базон быў бязмасавым (эксперымент абмяжоўвае масу глюона зверху значэннем не больш за некалькі МэВ). Глюон валодае адмоўнай ўнутранай цотнасцю і нулявым ізаспінам. Ён з'яўляецца антычасціцай самому сабе.
Нумералогія глюонаў
У адрозненне ад адзінага фатона ў КЭД ці трох W- і Z-базонаў, якія пераносяць слабае ўзаемадзеянне, у КХД існуе 8 незалежных тыпаў глюонаў.
Кварк могуць несці тры тыпы каляровага зараду; антыкваркі — тры тыпы антыкаляровага. Глюоны могуць быць асэнсаваны як носьбіты адначасова колеру і антыколеру, альбо як тлумачэнне змены колеру кварка падчас узаемадзеянняў. Зыходзячы з таго, што глюоны нясуць ненулявы каляровы зарад, можна падумаць, што існуе толькі шэсць глюонаў. Але на самай справе іх восем, таму што, кажучы тэхнічнай мовай, КХД — гэта калібравальная тэорыя з SU(3)-сіметрыяй. Кварк прадстаўлены як поле спінараў у Nf водарах, кожны ў фундаментальным прадстаўленні (трыплет, пазначаецца 3) каляровай калібравальнай групы, SU(3). Глюоны з'яўляюцца вектарнымі палямі ў далучаным прадстаўленні (актэт, абазначаюцца 8) каляровай SU(3)-групы. Наогул кажучы, для калібравальнай групы лік пераносчыкаў ўзаемадзеяння (такіх як фатоны і глюоны) заўсёды роўны памернасці далучанага прадстаўлення. Для простага выпадку SU(N) памернасць гэтага прадстаўлення роўная N²-1.
У тэрмінах тэорыі груп зацвярджэнне, што сінглетныя па колеры глюоны адсутнічаюць, з'яўляецца проста заявай, што квантавая хромадынаміка мае сіметрыю SU(3), а не U(3). Апрыёрных прычын для перавагі той ці іншай групы няма, але эксперымент ўзгадняецца толькі з SU(3).
Каляровыя глюоны:
Бясколерныя глюоны:
Трэці бясколерны стан:
не існуе.
Эксперыментальныя назіранні
Першы прамы эксперыментальны доказ існавання глюонаў быў атрыманы ў 1979 годзе, калі ў эксперыментах на электрон-пазітронным калайдары PETRA у даследчым цэнтры DESY (Гамбург, ФРГ) былі выяўленыя падзеі з трыма адроннымі бруямі, дзве з якіх спараджаюцца кваркамі і трэцяя — глюонам. Ускосны доказ існавання глюонаў быў атрыманы на дзесяць гадоў раней пры колькасным аналізе працэсу глыбока няпругкага рассейвання электронаў на пратоне/нейтроне, праведзеным у амерыканскай лабараторыі SLAC.
У 2005 годзе на рэлятывісцкім калайдары цяжкіх іонаў RHIC была атрымана кварк-глюонная плазма.
Глюбол (часціца, якая складаецца з адных глюонаў) пакуль не быў знойдзены.
Канфайнмент
Свабодныя кваркі да гэтага часу не назіраліся, нягледзячы на шматгадовыя спробы, аналагічная сітуацыя і з глюонамі. Аднак у Фермілабе было статыстычна выяўлена адзіночнае нараджэнне топ-кварка (яго час жыцця занадта малы, каб ўтвараць звязаны стан).
Існуюць некаторыя ўказанні на існаванне экзатычных адронаў, якія маюць лік валентных кваркаў больш за 3.
Спасылкі
- Зводная табліца ўласцівасцей глюона // Particle Data Group (англ.)
- Удивительный мир внутри атомного ядра // elementy.ru (відэа) (руск.)