Confinament de color: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m robot estandarditzant mida de les imatges, localitzant i simplificant codi
m Bot elimina espais sobrants
Línia 12:
El confinament és degut al fet que els gluons posseeixen ells mateixos càrrega de color (a diferència dels [[Fotó|fotons]] de la [[Electrodinàmica quàntica|EDQ]] que no tenen [[càrrega elèctrica]] i generen un [[Potencial elèctric|potencial]] que decreix amb la distància entre càrregues). Així, quan hom prova de separar un parell quark-antiquark el camp de gluons, formant un tub estret entre ells, genera una [[Força (física)|força]] constant independent de la distància (o, equivalentment, un potencial que creix linealment), equivalent a uns 10.000 [[Newton (unitat)|Newtons]].
 
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">{{ref-publicació|nom=Kenneth G. |cognom=Wilson |títol=Confinement of Quarks |publicació=Physical Review D |volum=10 |pàgines=2445–2459 |data=1974-10-15 |url=http://prd.aps.org/abstract/PRD/v10/i8/p2445_1 |editorial=[[American Physical Society]] |lloc=College Park, MD, USA |issn=1550-2368 |oclc=55589778 |consulta=2014-04-12|bibcode = 1974PhRvD..10.2445W |doi = 10.1103/PhysRevD.10.2445 }}</ref> que és simplement el camí a l'[[espaitemps]] 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.
 
== Aspectes teòrics ==
Línia 28:
Aquesta equació és reminiscent de les [[equacions de Maxwell]] que descriuen el [[camp electromagnètic]] en termes de corrents i càrregues, però el terme entre parèntesis introdueix una diferència fonamental: a diferència dels fotons, els gluons tenen càrrega de color i poden interaccionar entre ells. Aquesta diferència crucial fa que la interacció electromagnètica tingui un abast potencialment infinit davant del molt curt abast de la interacció forta. Malgrat això, no s'ha pogut provar rigorosament si l'auto-interacció dels gluons pot explicar tots els detalls del confinament. Les equacions semiclàssiques del camp gluònic constitueixen un sistema d'equacions complicat per a 8 tipus de gluons que interaccionen entre si. El seu tractament quàntic és encara més complicat en no poder-se realitzar amb càlculs pertorbatius.
 
A més de la CDQ en quatre dimensions de l'espaitemps, un altre model que exhibeix confinament és el [[model Schwinger|model de Schwinger]].<ref name="Wilson 1974">{{ref-publicació|nom=Kenneth G. |cognom=Wilson |títol=Confinement of Quarks |publicació=Physical Review D |volum=10 |pàgines=2445–2459 |data=1974-10-15 |url=http://prd.aps.org/abstract/PRD/v10/i8/p2445_1 |editorial=[[American Physical Society]] |lloc=College Park, MD, USA |issn=1550-2368 |oclc=55589778 |consulta=2014-04-12|bibcode = 1974PhRvD..10.2445W |doi = 10.1103/PhysRevD.10.2445 }}</ref> [[Teoria quàntica de camps|Teories gauge]] basades en [[Grup abelià|grups abelians]] compactes també exhibeixen confinament en 2 i 3 dimensions de l'espaitemps,<ref>{{Ref-publicació|cognom = Verena Schoen|nom = Michael Thies|article = 2-D model field theories at finite temperature and density|publicació = At the frontier of particle physics, Vol. 3|url = http://arxiv.org/abs/hep-th/0008175v1|data = 2000|pàgines = 1945-2032}}</ref> així com en excitacions elementals de sistemes magnètics anomenats spinons.<ref name="Lake et al, 2009">{{closed access}} {{ref-publicació|nom1=Bella |cognom1=Lake |nom2=Alexei M. |cognom2=Tsvelik |nom3=Susanne |cognom3=Notbohm |nom4=D. Alan |cognom4=Tennant |nom5=Toby G. |cognom5=Perring |nom6=Manfred |cognom6=Reehuis |nom7=Chinnathambi |cognom7=Sekar |nom8=Gernot |cognom8=Krabbes |nom9=Bernd |cognom9=Büchner |data=2009-11-29 |títol=Confinement of fractional quantum number particles in a condensed-matter system |url=http://www.nature.com/nphys/journal/v6/n1/full/nphys1462.html |publicació=[[Nature Physics]] |lloc=London, UK |editorial=[[Nature Publishing Group]] |volum=6 |exemplar=1 |pàgines=50–55 |issn=1745-2481 |oclc=150143123 |consulta=2014-04-12 |subscription=yes |doi=10.1038/nphys1462|arxiv = 0908.1038 |bibcode = 2010NatPh...6...50L }}</ref> Al marge de la idea de confinament dels quarks, hi ha la possibilitat que la càrrega de color dels quarks sigui totalment apantallada pel color dels gluons que envolten el quark. Existeixen solucions exactes de la [[Teoria de Yang–Mills|teoria clàssica de Yang-Mills]] SU(3), que proporcionen un cribatge complet de la càrrega de color d'un quark pels camps de gluons. No obstant això, aquest tipus de solucions clàssiques no tenen en compte les propietats no trivials del buit de la CDQ.
 
== Implicacions experimentals i fenomenològiques ==