Diferència entre revisions de la pàgina «Confinament de color»

Aspectes teòrics afegits
(Aspectes teòrics afegits)
La fase de confinament en CDQ es defineix teòricament a partir del comportament de l'[[Acció (física)|acció]] del [[bucle de Wilson]] <ref name="Wilson 1974">{{cite journal |first=Kenneth G. |last=Wilson |title=Confinement of Quarks |journal=Physical Review D |volume=10 |pages=2445–2459 |date=1974-10-15 |url=http://prd.aps.org/abstract/PRD/v10/i8/p2445_1 |publisher=[[American Physical Society]] |location=College Park, MD, USA |issn=1550-2368 |oclc=55589778 |accessdate=2014-04-12|bibcode = 1974PhRvD..10.2445W |doi = 10.1103/PhysRevD.10.2445 }}</ref>, que és simplement el camí a l'[[espai-temps]] seguit per un parell quark-antiquark creat en un punt i anihilat en un altre punt. En una teoria sense confinament, l'acció d'un bucle d'aquest tipus és proporcional al seu perímetre. En canvi, en una teoria de confinament l'acció del bucle és proporcional a la seva àrea. Com que l'àrea és proporcional a la separació del parell quark-antiquark, els quarks lliures estan suprimits.
 
== ObservacióAspectos experimentalteóricos ==
A pesar de estas consideraciones intuitivas, no existe por ahora ninguna prueba formal que el confinamiento sea una característica de la [[QCD]]. Esto resulta del hecho que el confinamiento es un fenómeno de un alto acoplamiento donde dominan los efectos no-perturbativos. La ecuación semiclásica para el campo gluónico viene dada por:
{{ecuación|
<math>\part_\mu \mathbf{G}^{\mu\nu} +
[\mathbf{A}_\mu,\mathbf{G}^{\mu\nu}] = - \mathbf{J}^\nu</math>||left}}
Donde:
:<math>\mathbf{G}_{\mu\nu}</math> es el campo gluónico combinado para todos los tipos de gluones, que es formalmente similar al [[tensor de campo electromagnético]].
:<math>\mathbf{A}_{\mu}</math> es la suma de [[potencial vector|potenciales vectoriales]] gluónicos, que formalmente es análogo al [[potencial vectorial electromagnético]].
:<math>\mathbf{J}^{\nu}</math> es la densidad de carga de color.
:<math>[\cdot,\cdot]</math>, es el paréntesis del [[álgebra de Lie]] de [[grupo especial unitario|SU(3)]].
 
Esta ecuación es reminiscente de las [[ecuaciones de Maxwell#Primer par de ecuaciones de Maxwell|ecuaciones de Maxwell]] que dan el campo electromagnético en términos de las corrientes y cargas, sin embargo el término entre corchetes introduce una diferencia fundamental. De hecho, ese término está asociado a una diferencia esencial entre los [[gluón|gluones]] y los [[fotón|fotones]]: los gluones tienen carga de color y pueden interaccionar entre ellos, frente a los fotones que al no poseer carga eléctrica no interaccionan entre sí. Esa diferencia crucial se supone es lo que hace que la interacción electromagnética tenga un alcance potencialmente infinito frente al muy corto alcance de la interacción fuerte.
 
Sin embargo, no ha podido probarse rigurosamente si la capacidad de interacción de los gluones entre sí podría explicar todos los detalles del confinamiento. Las ecuaciones semiclásicas del campo gluónico constiuyen un sistema de ecuaciones complicado para 8 tipos de gluones que interaccionan entre sí. Su tratamiento cuántico es aún más complicado al poderse realizar perturbativamente.
 
== Implicacions experimentals ==
Quan dos quarks se separen, com succeeix en les col·lisions d'[[Accelerador de partícules|acceleradors de partícules]], en algun moment és energèticament més favorable l'aparició espontània d'un nou parell quark-antiquark a partir de l'energia acumulada al tub de color, que no pas que el tub continuïi allargant-se. Un cop creat el parell i donat que s'ha fet servir ja part de l'energia disponible, és possible que els quarks es combinin per a formar un nou mesó o hadró. En el cas que l'energia disponible encara sigui prou gran aquest procés pot continuar. Al final del procés, en lloc de veure els quarks lliures individuals en els detectors, s'observa la producció de "[[Jet (física)|jets]]" de moltes partícules neutres de color (mesons i barions) resultants del procés continu de trencament del tub de color. Aquest procés s'anomena hadronització, fragmentació o trencament de corda, i és difícil de modelitzar teòricament car l'acoblament entre quarks i gluons és molt fort i no es poden utilitzar mètodes matemàtics perturbatius. El fet que els gluons interaccionin amb si mateixos (en termes matemàtics, el fet que la teoria sigui no-[[Grup abelià|Abeliana]]) fa els càlculs més difícils i per això es fan servir models [[Fenomenologia|fenomenològics]] amb paràmetres ajustats a les dades experimentals. Un dels models amb més èxit és el model de corda de Lund (en anglès ''Lund string model'').
 
5.220

modificacions