量子色动力学 编辑
量子色动力学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。夸克是构成重子以及介子的基本单元,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。
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夸克-胶子电浆,俗称夸克汤,是一种量子色动力学下的相态,所处环境为极高温度与极高密度。据信这种状态存在于大霹雳宇宙诞生后的最初20或30微秒。欧洲核子研究中心所属的超级质子同步加速器的实验首先尝试创造出QGP,时间大约是1980年代与1990年代,而且可能已达成部分的成就。目前,布鲁克哈芬国家实验室的相对论性重离子对撞机的实验正接续这项工作。CERN的新型实验——大型离子对撞机实验和超环面仪器实验都已在大型强子对撞机展开。
夸克-胶子电浆,俗称夸克汤,是一种量子色动力学下的相态,所处环境为极高温度与极高密度。据信这种状态存在于大霹雳宇宙诞生后的最初20或30微秒。欧洲核子研究中心所属的超级质子同步加速器的实验首先尝试创造出QGP,时间大约是1980年代与1990年代,而且可能已达成部分的成就。目前,布鲁克哈芬国家实验室的相对论性重离子对撞机的实验正接续这项工作。CERN的新型实验——大型离子对撞机实验和超环面仪器实验都已在大型强子对撞机展开。
超中性子,又译中性微子,是一种由超对称所预测的假想粒子。超中性子是费米子,且电荷为零,共有四种,最轻的超中性子一般是稳定的。它们的典型标记为







N
~




1


0




{\displaystyle {\tilde {N}}_{1}^{0}}









N
~




2


0




{\displaystyle {\tilde {N}}_{2}^{0}}









N
~




3


0




{\displaystyle {\tilde {N}}_{3}^{0}}









N
~




4


0




{\displaystyle {\tilde {N}}_{4}^{0}}

,但当超规范子的标记为







χ
~




i


±




{\displaystyle {\tilde {\chi }}_{i}^{\pm }}

时,就会改用







χ
~




1


0


,

,




χ
~




4


0




{\displaystyle {\tilde {\chi }}_{1}^{0},\ldots ,{\tilde {\chi }}_{4}^{0}}

。这四个态是超规范子、中性超规范子与中性超希格斯粒子的混合态。由于超中性子为马约拉纳费米子,所以它们与其对应的反粒子完全相同。因为这些粒子只会与向量玻色子产生弱相互作用,所以强子对撞机不能大量生产超中性子。它们主要出现在重粒子的衰变瀑布中,一般由量子色动力学的超对称粒子所产生,例如超夸克及超胶子。
底夸克是带有电荷−⁄3 单位电荷的 第三代夸克,又称为美夸克。虽然量子色动力学描述每一种夸克的方法都很类似,由于底夸克带有很大的裸质量,而且CKM矩阵的元素Vub与Vcb的数值很小,因此底夸克拥有独特的标签。当做实验时,使用一种称为底贴签的技术,可以很容易地辨识出它的踪迹。由于CP破坏涉及到三代的夸克,因此研究CP破坏比较合适使用的粒子是含有底夸克的介子。BaBar实验、Belle实验与LHCb实验都正在进行这类实验。
夸克-胶子电浆,俗称夸克汤,是一种量子色动力学下的相态,所处环境为极高温度与极高密度。据信这种状态存在于大霹雳宇宙诞生后的最初20或30微秒。欧洲核子研究中心所属的超级质子同步加速器的实验首先尝试创造出QGP,时间大约是1980年代与1990年代,而且可能已达成部分的成就。目前,布鲁克哈芬国家实验室的相对论性重离子对撞机的实验正接续这项工作。CERN的新型实验——大型离子对撞机实验和超环面仪器实验都已在大型强子对撞机展开。
物理学中,荷可指不同的量值,例如电磁学中的电荷,或是量子色动力学中的色荷。荷对应于对称群中时不变的生成集,具体来说,对应于与哈密顿算符可交换的生成子。通常使用字母Q来表示荷,因此荷的不变性对应于湮灭交换子



[
Q
,
H
]
=
0


{\displaystyle [Q,H]=0}

,其中H为哈密顿算符。因此,荷与守恒的量子数有关;这些量子数即为生成子Q的本征值q。
弗兰克·安东尼·维尔切克,美国理论物理学家,现任麻省理工学院物理系教授。西屋科学奖获得者,大学毕业于芝加哥大学。在普林斯顿大学读博士期间,他和他的导师戴维·格娄斯发现了量子色动力学中的渐近自由,他们因此获得了2004年诺贝尔物理学奖。他在粒子物理学和凝聚体物理学都有所建树。
在粒子物理学中,味或风味是基本粒子的一种量子数。在量子色动力学中,味是一种总体对称。另一方面,在电弱理论中,这种对称被打破,因此存在味变过程,例如夸克衰变或中微子振荡。
粒子物理学中,色荷是夸克与胶子的一种性质,在量子色动力学的架构底下,与它们之间的强交互作用有关。色荷与粒子的电荷呈类比关系,但因为QCD的数学复杂性,色荷与电荷有许多技术上的不同。夸克与胶子的“颜色”与视觉上的色彩无关,而仅仅是对于一种表现上几乎不超过原子核大小范围的性质的一项奇特名称。“颜色”这个词单纯是因为色荷有三种类形,类比于三原色;相对地,电荷就只有一种类型。
乔治·帕里西,男,意大利理论物理学,2021年诺贝尔物理学奖得主,研究领域为量子场论,统计力学和复杂系统。他最知名的贡献包括与圭多·阿塔雷利共同提出部分子密度的量子色动力学演化方程、自旋玻璃的精确解、描述界面生长的动力学标度的卡达尔–帕里西–张方程、鸟群中的涡动等。