色荷
粒子物理學中,色荷()是夸克與膠子的一種性質,在量子色動力學()的架構底下,與它們之間的強交互作用有關。色荷與粒子的電荷呈類比關係,但因為QCD的數學複雜性,色荷與電荷有許多技術上的不同。夸克與膠子的「顏色」與視覺上的色彩無關,而僅僅是對於一種表現上幾乎不超過原子核大小範圍的性質的一項奇特名稱。「顏色」這個詞單純是因為色荷有三種類形,類比於三原色;相對地,電荷就只有一種類型(但其中尚有正負之分)。 1964年,夸克的存在被提出之後不久,…
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粒子物理學中,色荷()是夸克與膠子的一種性質,在量子色動力學()的架構底下,與它們之間的強交互作用有關。色荷與粒子的電荷呈類比關係,但因為QCD的數學複雜性,色荷與電荷有許多技術上的不同。夸克與膠子的「顏色」與視覺上的色彩無關,而僅僅是對於一種表現上幾乎不超過原子核大小範圍的性質的一項奇特名稱。「顏色」這個詞單純是因為色荷有三種類形,類比於三原色;相對地,電荷就只有一種類型(但其中尚有正負之分)。 1964年,夸克的存在被提出之後不久,…
楊-米爾斯規範場論與質量間隙()是理論物理中規範場論的一道基礎問題,必須在數學上嚴格證明楊-米爾斯場論存在(即需符合構造性量子場論的標準),亦要證明它們有質量間隙,即模型所預測的最輕單粒子態為正質量。2000年,克雷數學研究所懸賞各一百萬元的數學七大千禧年难题,其中一道題為楊-米爾斯規範場論同質量間隙。 背景 ]] 在物理学中,楊-米爾斯理論是一种基于非阿贝尔群的量子规范理论。20世纪初,物理学家期待量子理论和经典场论两种思想可以融合。…
夸克禁闭(quark confinement),也称为色禁閉(color confinement),是一种量子場論的现象,描述单独的夸克在低能量的环境中无法存在。由于强相互作用力,带色荷的夸克被限制和其他夸克在一起(两个或三个组成一个粒子),使得总色荷为零。夸克之间的作用力随着距离的增加而增加,因此而不能发现单独存在的夸克。 产生 夸克是在宇宙产生10−10秒后产生的,那时宇宙的温度已经下降到低于100GeV,这是产生成对的W和Z粒子的…
在粒子物理中,部分子(parton),又稱為成子,是理查德·费曼提出的强子結構模型中的组成部分,指某些基本粒子的组合,可描述核子内部的高能碰撞現象。 历史 1969年,理查德·费曼提出了部分子模型,同年詹姆斯·比约肯等人将其应用到电子-质子中加以验证。模型认为,强子(如质子)由一系列点状成分组成,即部分子,它们携带了一部分强子的能量和质量。 强子内部的夸克通过交换胶子来发生相互作用,这些夸克的动量存在一个概率分布,这就是部分子分布函数(…
雖都帶正電,但仍不會互相排斥]] 强相互作用(又称强力或强核力)是作用于强子之间的力,是已知四种基本作用力中最强的,也是作用距离第二短的(大约在 10-15 m 范围内,比弱交互作用的範圍大)。另外三种相互作用分别是引力、电磁力及弱相互作用。核子间的核力就是强相互作用。它抵抗了质子之间的强大的电磁力,维持了原子核的稳定。强相互作用也將夸克基本粒子結合成為質子及中子等強子,這也是組成大部份物質的粒子。而且一般質子或中子裡,大部份的質能是以…
在數學上,博雷爾求和()是一種发散级数的求和方法。這種求和法是由提出的,在處理發散的渐近展开時尤其有用。博雷爾和有時也會以其他形式出現,它的一般推廣是米塔-列夫勒和。 定義 博雷爾求和大致上有兩種形式,它們僅在適用範圍上有差異;但整體上兩個方法是一致的,意思是,只要能適用於同一級數,則它們必定得到同樣的答案。 設A(z)是z的一個形式冪級數 :A(z) = \sum_{k = 0}^\infty a_kz^k, 則定義A的博雷爾變換為其…
奇異夸克團()是理論中的物質,由上夸克、下夸克和奇異夸克的三類夸克組成。若奇異夸克團狀態穩定,可產出連鎖效應將原子核轉變,成為溫度極高、呈灰色的黏性物質。其尺度最小为几个飞米(质量和轻原子核接近)。宏观尺度的奇异夸克团(达到米的量级)被称为夸克星或者奇异星体,因此可以将奇异夸克团理解为奇异物质的碎片。该概念由E. Farhi和R. Jaffe提出,有人曾提议将其作为暗物质候选者。 理论依据 奇异物质假说 已知的带有奇异夸克的粒子都是不稳…
在理論物理學中,BRST量子化是指以較嚴格的數學方式、藉由規範對稱性以量子化場論,它以卡洛·贝基(Becchi)、阿兰·鲁埃(Rouet)、雷蒙·斯托拉(Stora)和伊戈尔·秋京(Tyutin)的首字母命名。在早期量子場論中,特別是非阿貝爾量子場論,其中的「鬼場」幾乎都是以重整化和反常抵消的方式處理。 70年代中期推出的BRST超對稱對量子場論進行計算時,合理引入法捷耶夫-波波夫鬼粒子,並從物理漸近狀態將其排除在外。至關重要的是,路徑…
在量子场论里,塞伯格对偶()是关于两个不同的超对称量子色动力学理论之间的一个S对偶,它由内森·塞伯格提出。这两个理论有所不同,但它们在低能的情况下相同。更准确地说,在重正化流中它们流向相同的红外固定点,所以它们处于同一个普适类之中。
斯格明子()是一类非线性sigma模型的拓扑稳定结构,由英国物理学家托尼·斯格明于1962年首次提出。这种类粒子稳定场结构具有拓扑保护性质。在粒子理论中,skyrmion(/ˈskɜːrmi.ɒn/)是某类非线性sigma模型的拓扑稳定场构型。它最初是由 Tony Skyrme 在 1961 年提出的(并以此命名)作为核子模型。作为介子场中的拓扑孤子,它具有显着的特性,即只需固定核子半径,即可以合理的精度模拟核子的多种低能特性。此后,它…
量子色动力学(,简称)是一个描述夸克、胶子之间强相互作用的标准动力学理论,它是粒子物理标准模型的一个基本组成部分。夸克是构成重子(质子、中子等)以及介子(、等)的基本单元,而胶子则传递夸克之间的相互作用,使它们相互结合,形成各种核子和介子,或者使它们相互分离,发生衰变等。多年来量子色动力学已经收集了庞大的实验证据。 量子色动力学是非阿贝尔规范场论(即杨米尔斯规范场论)的一个成功运用,它所对应是非阿贝尔规范群的SU(3)群,群量子数被称为…
Sphaleron(,“滑的”,此处意为滑子)是粒子物理标准模型中,弱电相互作用方程的静态解,不随时间变化。Sphaleron常常在一些会导致重子与轻子数量不守恒的理论场景中用到。这些过程无法用费曼图等摄动方法展示,因而被称为非摄动理论。从几何角度看,Sphaleron是无限维场中弱电势的鞍点。 参考资料
瞬子(instanton)來自於運動方程式的經典解,無論在量子力學或量子場論,它都是有限的且為非零作用量。更精確地說,它是歐氏空間中经典場論運動方程式的解。它在量子場論中扮演重要角色: 在路徑積分中,用於對物理系統的经典效應進行量子修正。 它們可用於研究許多物理系統的穿隧效應,例如楊-米爾斯理論。 4维杨-米尔斯瞬子 若 S_{YM} = \int tr(F\wedge F) 是杨-米尔斯作用量(其中是霍奇对偶),4维杨-米尔斯瞬子是下…
夸克物質(英文:Quark matter)是一種在極端高溫與高壓環境下才會形成的物質狀態,其基本構成單位是夸克和膠子。 形成 夸克被強作用力束縛在質子和中子內部,無法在低能量下被單獨分離出來,此現象稱為夸克禁閉。然而,當溫度和壓力達到極高的程度時,這種束縛力會被打破,形成夸克-膠子電漿。 在夸克-膠子電漿中,夸克和膠子並非獨立存在,而是形成一個熱力學平衡的系統。它們在系統內自由移動,類似於電子和離子在普通電漿中的行為,但它們之間的作用力…
核力是作用在原子的質子们和中子们之間的力。中子和質子都是原子核中的粒子,幾乎同樣的受到強力的影響。 由于質子的电荷为+1 e,因此它們会经受将其推开的电场力,但在短距离内,有吸引力的強力足以克服电磁力。 強力将核子结合成原子核。 角動量狀態。 吸引力(負)力在距離約1 fm 處達到最大值,力約為。距離比0.8 fm 近得多的粒子會受到較大的排斥力(正)力。 相隔距離大於 1fm 的粒子仍會被吸引(湯川勢),但力會隨著距離的指數函數而下降…
在物理學中,漸近自由()是某些規範場論的性質,在能量尺度變得任意大的時候,或等效地,距離尺度變得任意小(即最近距離)的時候,漸近自由會使得粒子間的相互作用變得任意地弱。 漸近自由是量子色動力學的一項特性,量子色動力學乃描述夸克和膠子間的核相互作用,而這兩種粒子是組成核物質的基本構成部份。在高能量時,夸克與夸克之間的相互作用非常微弱,因此可以通過粒子物理學中的,深度非線性散射的截面DGLAP方程(描述QCD的演化方程),來進行微擾計算;低…
在物理学中,法捷耶夫-波波夫鬼粒子(Faddeev–Popov ghost),是一种为了保持路径积分表述的一致性而引入规范量子场论的附加场,以路德维希·法捷耶夫和的名字命名。 歷史和路径积分 法捷耶夫-波波夫鬼粒子之所以是必须要引入的,是因为在路径积分表述中,量子场论必须给出明确、非奇异的解,而由于规范对称性的存在,我们无法从大量的因规范变换而相关的物理上等价的不同解挑选出唯一的解。这个问题起源于路径积分重复考虑的规范对称相关的场组态,…
手徵性(chirality)也称手性,是物理学中的一个概念。以螺旋为例,定义其手性时,可使右手大拇指指向螺旋的轴向,其余四指握拳并据此比较螺旋的旋转的前进方向。如果螺旋是顺着四指(由指根向指尖)趋向大拇指指尖的方向,则该螺旋称为右手性的;反之,则称为左手性的。 该方法可以更明白地表达成:顺螺旋的轴向观察,如果看到的螺旋是逆时针接近观察位置的,则为右手性的;反之为左手性的。 这个方法操作起来和电磁学中有关电流方向和感生磁场方向的安培定律的…
在量子場論裏,手徵對稱性(chiral symmetry)是物理系統的拉格朗日量可能具有的一種對稱性。具有手徵對稱性的物理系統,其狄拉克場的左手部分與右手部分可以獨立變換。這樣,拉格日量的各個項目可以被分為向量部分和軸向量部分。向量部分對於左手部分與右手部分同等處理;軸向量部分對於左手部分與右手部分不同等處理。 手徵性的概念不僅出現在量子場論,在超弦理論裡也有所用途,例如:IIA型弦中狄拉克場的右手模不具手徵對稱性,導致理論不能滿足現實…
在粒子物理學裏,手徵對稱性破缺(chiral symmetry breaking)指的是強相互作用的手徵對稱性被自發打破,是一種自發對稱性破缺。假若夸克的質量為零(這是手徵性(chirality)極限),則手徵對稱性成立。但是,夸克的實際質量不為零,儘管如此,跟強子的質量相比較,上夸克與下夸克的質量很小,因此可以視手徵對稱性為一種「近似對稱性」。 在量子色動力學的真空裏,夸克與反夸克彼此會強烈吸引對方,並且它們的質量很微小,生成夸克-反…