रंग परिरोध
क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स (क्यूसीडी) में, रंग कारावास, जिसे अक्सर केवल कारावास कहा जाता है, वह घटना है कि रंग-चार्ज कण (जैसे कि क्वार्क और ग्लून्स) को अलग नहीं किया जा सकता है, और इसलिए सीधे लगभग 2 के हेडोर्न तापमान के नीचे सामान्य परिस्थितियों में सीधे नहीं देखा जा सकता है।तेरा- | टेराकेल्विन (लगभग 130-140 मेव प्रति कण की ऊर्जा के अनुरूप)।[1][2] क्वार्क्स और ग्लून्स को हैड्रॉन बनाने के लिए एक साथ टकराना चाहिए।हैड्रॉन के दो मुख्य प्रकार मेसन (एक क्वार्क, एक एंटिकार्क) और बैरियंस (तीन क्वार्क) हैं।इसके अलावा, केवल ग्लून्स के गठित रंगहीन ग्लूबॉल भी कारावास के अनुरूप हैं, हालांकि प्रयोगात्मक रूप से पहचान करना मुश्किल है।क्वार्क्स और ग्लून्स को न्यू हैड्रॉन का उत्पादन किए बिना अपने माता -पिता हैड्रोन से अलग नहीं किया जा सकता है।[3]
मूल
अभी तक किसी भी गैर-एबेलियन गेज सिद्धांत में रंग कारावास का विश्लेषणात्मक प्रमाण नहीं है।इस घटना को गुणात्मक रूप से समझा जा सकता है कि क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स (QED) के फोटॉनों के विपरीत, क्यूसीडी के बल ले जाने वाले ग्लून्स का रंग चार्ज होता है।जबकि विद्युत रूप से चार्ज किए गए कणों के बीच विद्युत क्षेत्र तेजी से कम हो जाता है क्योंकि उन कणों को अलग कर दिया जाता है, रंग चार्ज की एक जोड़ी के बीच ग्लूयन क्षेत्र उनके बीच एक संकीर्ण फ्लक्स ट्यूब (या स्ट्रिंग) बनाता है।ग्लूयन क्षेत्र के इस व्यवहार के कारण, कणों के बीच मजबूत बल उनके अलगाव की परवाह किए बिना स्थिर है।[4][5] इसलिए, चूंकि दो रंग चार्ज अलग हो जाते हैं, कुछ बिंदु पर यह ट्यूब को और बढ़ाने के बजाय एक नए क्वार्क -एंटीक्वार्क जोड़ी के लिए ऊर्जावान रूप से अनुकूल हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप, जब कण त्वरक में क्वार्क का उत्पादन किया जाता है, तो डिटेक्टरों में व्यक्तिगत क्वार्क को देखने के बजाय, वैज्ञानिक कई रंग-तटस्थ कणों (मेसन और बैरियंस) के जेट को एक साथ क्लस्टर करते हैं। इस प्रक्रिया को हेड्रोनिज़ेशन, विखंडन या स्ट्रिंग ब्रेकिंग कहा जाता है।
सीमित चरण को आमतौर पर विल्सन लूप की कार्रवाई के व्यवहार द्वारा परिभाषित किया जाता है, जो कि एक बिंदु पर बनाई गई एक क्वार्क -एंटीक्वार्क जोड़ी द्वारा पता लगाया गया स्पेसटाइम में बस का रास्ता है और दूसरे बिंदु पर सत्यापित किया गया है। एक गैर-विरोधी सिद्धांत में, इस तरह के लूप की कार्रवाई इसकी परिधि के लिए आनुपातिक है। हालांकि, एक सीमित सिद्धांत में, लूप की कार्रवाई इसके बजाय इसके क्षेत्र के लिए आनुपातिक है। चूंकि यह क्षेत्र क्वार्क -एंटिक्क जोड़ी के पृथक्करण के लिए आनुपातिक है, इसलिए मुफ्त क्वार्क को दबा दिया जाता है। इस तरह की तस्वीर में मेसन की अनुमति है, क्योंकि विपरीत अभिविन्यास के साथ एक और लूप युक्त एक लूप में दो छोरों के बीच केवल एक छोटा क्षेत्र है। गैर-शून्य तापमान पर, कारावास के लिए ऑर्डर ऑपरेटर विल्सन लूप्स के थर्मल संस्करण हैं जिन्हें पॉलीकोव लूप्स के रूप में जाना जाता है।
कारावास स्केल
कारावास का पैमाना या QCD स्केल वह स्केल है जिस पर पेरुर्बली परिभाषित मजबूत युग्मन निरंतर डाइवर्ज करता है।इसे लैंडौ पोल के रूप में जाना जाता है।इसलिए कारावास की परिभाषा और मूल्य इसलिए उपयोग की जाने वाली पुनर्निर्माण योजना पर निर्भर करता है।उदाहरण के लिए, एमएस-बार योजना में और 4-लूप में चलाने में , 3-फ्लेवर मामले में विश्व औसत द्वारा दिया गया है[6]
जब RENORMALIZATION GROUP समीकरण को बिल्कुल हल किया जाता है, तो पैमाने को बिल्कुल परिभाषित नहीं किया जाता है।[clarification needed] इसलिए यह एक विशेष संदर्भ पैमाने पर मजबूत युग्मन स्थिरांक के मूल्य को उद्धृत करने के लिए प्रथागत है।
यह कभी -कभी माना जाता है कि कारावास का एकमात्र मूल लैंडौ पोल के पास मजबूत युग्मन का बहुत बड़ा मूल्य है।इसे कभी -कभी अवरक्त दासता के रूप में संदर्भित किया जाता है (पराबैंगनी स्वतंत्रता के विपरीत एक शब्द चुना गया एक शब्द)।हालांकि यह गलत है क्योंकि QCD में लैंडौ पोल अप्रभावी है[7][8] जैसा कि यह इस तथ्य से देखा जा सकता है कि कारावास के पैमाने पर इसकी स्थिति काफी हद तक पसंद के पुनर्निर्माण योजना पर निर्भर करती है, अर्थात एक सम्मेलन पर।अधिकांश सबूत एक मध्यम बड़े युग्मन की ओर इशारा करते हैं, आमतौर पर मूल्य 1-3 [7]पुनर्जागरण योजना की पसंद के आधार पर।अवरक्त दासता के सरल लेकिन गलत तंत्र के विपरीत, एक बड़ा युग्मन है, लेकिन रंग कारावास के लिए एक घटक है, दूसरा यह है कि ग्लून्स रंग-चार्ज हैं और इसलिए ग्लॉन ट्यूब में गिर सकते हैं।
मॉडल कारावास का प्रदर्शन
चार स्पेसटाइम आयामों में QCD के अलावा, दो-आयामी Schwinger मॉडल भी कारावास को प्रदर्शित करता है।[9] कॉम्पैक्ट एबेलियन गेज सिद्धांत भी 2 और 3 स्पेसटाइम आयामों में कारावास का प्रदर्शन करते हैं।[10] स्पिनन नामक चुंबकीय प्रणालियों के प्राथमिक उत्तेजनाओं में कारावास पाया गया है।[11] यदि इलेक्ट्रोकेक समरूपता ब्रेकिंग स्केल को कम कर दिया गया था, तो अटूट एसयू (2) इंटरैक्शन अंततः सीमित हो जाएगा।वैकल्पिक मॉडल जहां एसयू (2) उस पैमाने से ऊपर सीमित हो जाता है, मात्रात्मक रूप से कम ऊर्जा पर मानक मॉडल के समान होता है, लेकिन नाटकीय रूप से अलग -अलग समरूपता टूटने से ऊपर होता है।[12]
पूरी तरह से स्क्रीन किए गए क्वार्क के मॉडल
क्वार्क कारावास के विचार के अलावा, एक संभावित संभावना है कि क्वार्क का रंग चार्ज पूरी तरह से क्वार्क के आसपास के ग्ल्योनिक रंग द्वारा स्क्रीन किया जाता है।सु (3) शास्त्रीय यांग -एमआईएलएलएस सिद्धांत के सटीक समाधान जो एक क्वार्क के रंग चार्ज की पूर्ण स्क्रीनिंग (ग्लूओन फील्ड्स द्वारा) प्रदान करते हैं।[13] हालांकि, इस तरह के शास्त्रीय समाधान QCD वैक्यूम के गैर-तुच्छ गुणों को ध्यान में नहीं रखते हैं।इसलिए, एक अलग क्वार्क के लिए इस तरह के पूर्ण ग्लूओनिक स्क्रीनिंग समाधानों का महत्व स्पष्ट नहीं है।
यह भी देखें
- लंड स्ट्रिंग मॉडल
- ग्लॉन फील्ड स्ट्रेंथ टेंसर
- Asymptotic स्वतंत्रता
- केंद्र भंवर
- दोहरी सुपरकंडक्टिंग मॉडल
- बीटा फ़ंक्शन (भौतिकी)
- जाली गेज सिद्धांत
- यांग -एमआईएलएलएस अस्तित्व और द्रव्यमान अंतराल
संदर्भ
- ↑ Barger, V.; Phillips, R. (1997). Collider Physics. Addison–Wesley. ISBN 978-0-201-14945-6.
- ↑ Greensite, J. (2011). An introduction to the confinement problem. Lecture Notes in Physics. Vol. 821. Springer. Bibcode:2011LNP...821.....G. doi:10.1007/978-3-642-14382-3. ISBN 978-3-642-14381-6.
- ↑ Wu, T.-Y.; Hwang, Pauchy W.-Y. (1991). Relativistic quantum mechanics and quantum fields. World Scientific. p. 321. ISBN 978-981-02-0608-6.
- ↑ Muta, T. (2009). Foundations of Quantum Chromodynamics: An introduction to perturbative methods in gauge theories. Lecture Notes in Physics. Vol. 78 (3rd ed.). World Scientific. ISBN 978-981-279-353-9.
- ↑ Smilga, A. (2001). Lectures on quantum chromodynamics. World Scientific. ISBN 978-981-02-4331-9.
- ↑ "Review on Quantum Chromodynamics" (PDF). Particle Data Group.
- ↑ 7.0 7.1 ]भाग।NUCL।भौतिकी।90, 1
- ↑ ]रेव। डी 96, नहीं।5, 054026
- ↑ Wilson, Kenneth G. (1974). "Confinement of Quarks". Physical Review D. 10 (8): 2445–2459. Bibcode:1974PhRvD..10.2445W. doi:10.1103/PhysRevD.10.2445.
- ↑ Schön, Verena; Michael, Thies (2000). "2d Model Field Theories at Finite Temperature and Density (Section 2.5)". In Shifman, M. (ed.). At the Frontier of Particle Physics. pp. 1945–2032. arXiv:hep-th/0008175. Bibcode:2001afpp.book.1945S. CiteSeerX 10.1.1.28.1108. doi:10.1142/9789812810458_0041. ISBN 978-981-02-4445-3. S2CID 17401298.
- ↑ Lake, Bella; Tsvelik, Alexei M.; Notbohm, Susanne; Tennant, D. Alan; Perring, Toby G.; Reehuis, Manfred; Sekar, Chinnathambi; Krabbes, Gernot; Büchner, Bernd (2009). "Confinement of fractional quantum number particles in a condensed-matter system". Nature Physics. 6 (1): 50–55. arXiv:0908.1038. Bibcode:2010NatPh...6...50L. doi:10.1038/nphys1462. S2CID 18699704.
- ↑ Claudson, M.; Farhi, E.; Jaffe, R. L. (1 August 1986). "Strongly coupled standard model". Physical Review D. 34 (3): 873–887. Bibcode:1986PhRvD..34..873C. doi:10.1103/PhysRevD.34.873. PMID 9957220.
- ↑ Cahill, Kevin (1978). "Example of Color Screening". Physical Review Letters. 41 (9): 599–601. Bibcode:1978PhRvL..41..599C. doi:10.1103/PhysRevLett.41.599.
