Kwantumchromodinamika

In teoretiese fisika is kwantumchromodinamika (KCD) ’n teorie van die sterk wisselwerking tussen kwarke en gluone, die elementêre deeltjies waaruit saamgestelde hadrone soos die proton, neutron en pion bestaan. KCD is ’n soort kwantumveldteorie wat ’n nieabelse ykteorie genoem word, met simmetriegroep SU(3). Die KCD-analoog van elektriese lading is ’n eienskap wat "kleur" genoem word. Gluone is die kragdraer van die teorie, soos wat fotone is vir die elektromagnetiese krag in kwantumelektrodinamika. Die teorie is ’n belangrike deel van die Standaardmodel van deeltjiefisika.

KCD openbaar twee hoofeienskappe:

• Kleurinperking, plasmas. Dit is ’n gevolg van die konstante wisselwerking tussen twee kleurladings wanneer hulle geskei word: Om die skeiding tussen twee kwarke in ’n hadron te vergroot, is al hoe groter hoeveelhede energie nodig. Eindelik lei hierdie energie tot die ontstaan van ’n kwark-antikwarkpaar, en dit verander die aanvanklike hadron in ’n paar hadrone in plaas daarvan om ’n geïsoleerde kleurlading te skep. Baie eksperimentele bewyse van KCD is oor die jare versamel.^[1]

• Asimptotiese vryheid, ’n geleidelike afname in die sterkte van wisselwerkings tussen kwarke en gluone namate die energieskaal van hierdie wisselwerkings toeneem (en die ooreenstemmende lengsteskaal afneem). Die asimptotiese vryheid van KCD is in 1973 deur David Gross en Frank Wilczek ontdek,^[2] en in dieselfde jaar onafhanklik deur David Politzer.^[3] Vir dié werk het die drie in 2004 die Nobelprys vir fisika gedeel.^[4]

1. ↑ J. Greensite (2011). An introduction to the confinement problem. Springer. ISBN 978-3-642-14381-6.
2. ↑ D.J. Gross; F. Wilczek (1973). "Ultraviolet behavior of non-abelian gauge theories". Physical Review Letters. 30 (26): 1343–1346. Bibcode:1973PhRvL..30.1343G. doi:10.1103/PhysRevLett.30.1343.
3. ↑ H.D. Politzer (1973). "Reliable perturbative results for strong interactions". Physical Review Letters. 30 (26): 1346–1349. Bibcode:1973PhRvL..30.1346P. doi:10.1103/PhysRevLett.30.1346.
4. ↑ "The Nobel Prize in Physics 2004" (in Engels). Nobel Web. 2004. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 29 Junie 2018. Besoek op 24 Oktober 2010.