Физика элементарных частиц. Исследование КХД, конфайнмента и формулы KHD - ИВВ 2 стр.



5. + μψ (x) ψ (x) D:

Этот компонент связан со сверхпроводимостью, которая описывает поведение кварковых конденсатов. Здесь μ представляет коэффициент сверхпроводимости, который характеризует сверхпроводимые свойства кварковых состояний. D  генераторы цветовой группы. Этот компонент учитывает эффекты сверхпроводимости в сильном взаимодействии и может быть важным для понимания поведения и структуры кварковых систем.


6.  ½gFμνt^aDμAν^a:

Этот компонент описывает взаимодействие между глюонами через электромагнитное поле. Здесь g  константа сильного взаимодействия, t^a  генераторы цветовой группы, Fμν  тензор электромагнитного поля, а Dμ и Aν^a  потенциалы глюонного поля. Этот компонент отражает вклад электромагнитного взаимодействия в сильное взаимодействие глюонов и описывает цветовую структуру их взаимодействия.


Каждое слагаемое формулы KHD описывает определенные физические аспекты сильного взаимодействия и роли кварков и глюонов. Все эти компоненты необходимы для полного описания и понимания сильного взаимодействия и конфайнмента. Они учитывают различные физические факторы  от взаимодействия кварков и глюонов до вклада электромагнитного поля и сверхпроводимости, и объясняют различные аспекты и феномены, связанные с сильным взаимодействием.

Математические выкладки и расчеты для получения формулы KHD

Для получения формулы KHD требуются глубокие математические выкладки и расчеты. В деталях этот процесс довольно сложен и выходит за рамки данной текстовой среды, но я могу предоставить общий обзор основных шагов и концепций, используемых при выводе формулы KHD:


1. Начало с Квантовой Хромодинамики (КХД):


Исследование формулы KHD начинается с учета аксиом и принципов Квантовой Хромодинамики (КХД). КХД является квантовой теорией поля, описывающей сильное взаимодействие между кварками и глюонами.


Лагранжиан КХД играет ключевую роль в описании взаимодействия кварков и глюонов. В нем учитываются кинетическая и потенциальная энергия полей кварков и глюонов, а также их взаимодействие друг с другом. Лагранжиан КХД также содержит важные члены, связанные с симметриями и константами сильного взаимодействия.


Принципы симметрии КХД также важны при выводе формулы KHD. Симметрия цветового заряда является центральной концепцией КХД. Кварки и глюоны образуют цветовые множества, где силно взаимодействующие состояния должны быть нейтральными в отношении цветовых преобразований. Это приводит к принципу цветовой конфайнмент, когда кварки всегда связаны в цветово-нейтральные состояния, такие как барионы и мезоны.


Используя принципы КХД и лагранжиан, уравнения Эйлера-Лагранжа используются для вывода уравнений движения и равновесных состояний системы. Эти уравнения описывают, как поля кварков и глюонов эволюционируют во времени и пространстве под воздействием сильного взаимодействия. Учет этих уравнений позволяет получить описание и формулу KHD, которая описывает взаимодействия между кварками и глюонами в рамках КХД.


Исследование КХД и его аксиом позволяет дать строгий математический фундамент для получения формулы KHD, которая имеет глубокое физическое содержание и позволяет описывать и понимать сильное взаимодействие в физике элементарных частиц.


2. Базисные поля и операторы:


В формуле KHD участвуют поля кварков, глюонов и электромагнитного поля. В квантовой теории поля, эти поля описываются как операторные объекты, а их взаимодействия описываются через коммутационные соотношения между этими операторами.


Для каждого типа поля (кваркового, глюонного или электромагнитного), вводятся операторы рождения и уничтожения, которые определяют, как создаются и аннигилируются частицы соответствующего поля. Операторы рождения добавляют частицы в состояние, а операторы уничтожения удаляют их.


Операторы рождения и уничтожения удовлетворяют коммутационным соотношениям, которые определяют алгебраическую структуру полей и их взаимодействия. Эти коммутационные соотношения описывают симметрию (или антисимметрию) состояний квантовой системы и важны для построения квантовой теории поля.


Ввод операторов рождения и уничтожения позволяет нам представить поля кварков, глюонов и электромагнитного поля в виде квантовых операторов, которые действуют на состояния квантовой системы. Используя эти операторы и соответствующие коммутационные соотношения, мы можем описать взаимодействие между полями и выразить лагранжиан и операторы взаимодействия в терминах этих полей.


Базисные поля кварков, глюонов и электромагнитного поля вводятся в рамках квантовой теории поля с использованием операторов рождения и уничтожения. Они позволяют описывать и изучать взаимодействия между этими полями и проводить расчеты и анализ в рамках KHD.

3. Взаимодействие и волновые функции:


При учете взаимодействия между кварками и глюонами через операторы взаимодействия, рассматривается лагранжиан КХД. Лагранжиан содержит слагаемые, которые описывают как кинетическую, так и потенциальную энергию а взаимодействие между кварками и глюонами.

Назад