怎麼理解夸克禁閉現象?

時間 2021-05-05 19:08:11

1樓:馮 施特勞依

其實我覺得很好理解,就是你想象乙個橡皮繩,然後兩端栓兩個小球。

你想要把小球拉開並不容易,要耗很大力把繩子拉斷,結果發現斷的繩子端頭又變成了新的小球(解釋成物理就是,兩個夸克通過膠子傳遞強作用,你將兩個夸克拉開需要耗費較大能量,而且離得越遠,系統能量越低,耦合常數就越大,但是當夸克彼此分離,或是膠子被拉斷後,你發現巨大的能量在真空中又會激發出新的夸克對,然後整個系統還是色中性的,你就看不到單個夸克或膠子這種帶有顏色的粒子)。

與之相對應的,就是把小球相互推靠近,你發現很簡單,不要怎麼花力氣(對應就是夸克靠很近時,會有所謂的漸進自由現象,強耦合常數急劇下降,使得微擾展開收斂性很好)。

2樓:孤光一點螢

如下圖:

兩個夸克之間的強相互作用力隨著距離的增大而迅速增大,因此想要分離兩個夸克,需要提供大量的能量。但是在輸入的能量把兩個夸克分得足夠遠之前,這麼大的能量已經足夠在真空中激發一對新的正反夸克。於是導致:

舊夸克還沒分開,新的夸克對已經產生,然後新舊夸克各自結合,產生了兩對夸克,人們始終沒辦法獲得單個的夸克。

可以觀測到的有成對出現的夸克:正反夸克形成的介子,例如 、 等,還有3個夸克一起出現的重子,例如質子( )、中子( )等,介子和重子合起來叫做強子。

如果我們試圖從質子( )中拽出乙個u夸克,在這個過程中注入的能量可能會從真空中激發出一對正反夸克: ,這樣最後得到的不是乙個自由的 夸克,而是乙個中子( )和乙個 介子,如下圖:

圖源:格里菲斯《粒子物理導論》

不過在重離子對撞的實驗中,兩個很重的原子核對撞後產生高溫、高密度的夸克膠子等離子體,格里菲斯書中提到,在碰撞一瞬間的夸克膠子等離子體中有可能產生自由夸克。

圖源:高嵩,李家榮.高溫QCD的耦合常數和退禁閉相變[J].高能物理與核物理,1991(02):117-122.

這個與夸克的退禁閉相變有關,高溫下,耦合常數在全動量區都很小,表現出退禁閉的相變。這個時候強子都撞碎了,自然禁閉被打破了,但仍然不意味著可以捕捉乙個單獨的自由夸克出來。

Reference:

1、格里菲斯,《粒子物理導論》,王青譯

2、高嵩,李家榮.高溫QCD的耦合常數和退禁閉相變[J].高能物理與核物理,1991(02):117-122.

3樓:「已登出」

天工開物工程計畫基礎理論研究工作早已解開了夸克的精細結構之謎!夸克含有大量的靜能型自旋量子,靜能型自旋量子又叫定位能型,凝聚能型自旋量子,只能在極微小的區域內運動,不能出離這個區域,在這個區域內有一定的自由,就是它的振動範圍,在它的振動範圍內可以有自由運動,外力是無法企及的,這就是夸克的漸近自由。靜能型自旋量子有225種型號,超短波,特高頻。

夸克的運動是一種進動。夸克內部按結構、作用性質區分為輻射夸克因子(本人定名為S型因子,又叫主角動量因子)與收斂夸克因子(本人定名為E型因子,又叫副角動量因子,就是靜能型自旋量子,佔主導地位)等等多種,夸克的運動由輻射夸克因子提供,收斂夸克因子使夸克的運動控制在極微小的某個區域內,這就是夸克受禁閉的原因,另外,夸克的主角動量因子與副角動量因子都是成對出現不可分的,極大的耦合強度哪能分開。

夸克的結構極其複雜,包含多種多樣的成份,多種多樣的夸克,多種多樣的耦合,複雜層度超乎想象,但只要抓住幾個最重要、最關鍵的問題進行統計歸納分類研究分析,也是容易解決的!

夸克的漸近自由,禁閉,夸克的色,味等等,天工開物工程計畫基礎理論研究工作早已研究得清清楚楚,明明白白!

4樓:青蛙

簡單的說,所謂的夸克緊閉實際上指的是在自然界中單獨存在的夸克是不存在的。

乙個最簡單的解釋是:將構成強子的夸克拉開需要無窮大的能量。

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