वास्तव में क्वार्क ग्लूऑन के उतार-चढ़ाव को कैसे दबाते हैं?
इस दोनों वेरिटासियम वीडियो और इस उत्तर में कहा गया है कि क्वार्क्स ग्लूऑन के उतार-चढ़ाव को दबाते हैं, इस प्रकार एक तथाकथित 'फ्लक्स ट्यूब' का निर्माण होता है जो ग्लून्स को एक साथ बांधता है (जैसा कि लिंक्ड वीडियो और उत्तर दोनों में समझाया गया है)।
मैंने सोचा कि वास्तव में कैसे एक क्वार्क के अस्तित्व (या बल्कि, दो, क्योंकि वे अकेले नहीं रह सकता) ग्लुओं उतार चढ़ाव को रोकता है। क्या इसका कोई स्पष्टीकरण है या यह केवल एक अवलोकनीय तथ्य है? मुझे लगता है कि यह देखना असंभव है कि ग्लूओं के उतार-चढ़ाव का दमन कैसे उत्पन्न होता है क्योंकि क्वार्क के अस्तित्व के लिए यह पहले से ही होना चाहिए।
तो: कैसे या क्यों क्वार्क ग्लूऑन के उतार-चढ़ाव को दबाते हैं?
चूंकि मैं केवल हाईस्कूल / जर्मन समकक्ष में हूं, इसलिए मैं (आंशिक रूप से) गैर-गणितीय उत्तर पसंद करूंगा, लेकिन यदि यह आवश्यक है, तो मैं समझने के लिए अपनी पूरी कोशिश करूंगा
जवाब
पहले सावधानी के एक शब्द: सार्वजनिक विज्ञान वीडियो में इस तरह की जानकारी अक्सर टेलीफोन के एक खेल की तरह होती है: एक शोधकर्ता ने अपने विज्ञान के परिणामों की व्याख्या करने की कोशिश की, जो कि विज्ञान संचारक के लिए सही मायने में है, और फिर संचारक एनालॉग पर सुधार करने की कोशिश करता है वीडियो को अधिक सहज या आकर्षक बनाने के लिए। अंतिम उत्पाद में अक्सर मूल परिणाम का एक कठिन संबंध होता है।
वर्तमान मामले में वीडियो में बयान क्यूसीडी (क्वांटम क्रोमो डायनामिक्स) के संख्यात्मक सिमुलेशन में प्राप्त संख्यात्मक परिणामों के विज़ुअलाइज़ेशन पर आधारित है। क्या देखा गया है कि क्यूसीडी वैक्यूम में ग्लूऑन फ़ील्ड के बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं। जब एक बहुत भारी क्वार्क-एंटी-क्वार्क जोड़ी को जोड़ा जाता है, तो एक सुसंगत ग्लुऑन फ़ील्ड के गठन को देखता है जो क्वार्क और एंटी-क्वार्क, एक "फ्लक्स ट्यूब" या "रंग स्ट्रिंग" को जोड़ता है। शोधकर्ताओं ने सावधानीपूर्वक इस स्ट्रिंग की प्रति यूनिट लंबाई (जिसे "स्ट्रिंग तनाव" कहा जाता है) को ध्यान से मापा है। कण भौतिकी इकाइयों में यह लगभग 1 GeV / fm (फीगो मीटर प्रति गीगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट) है। ध्यान दें कि प्रति लंबाई निरंतर ऊर्जा का अर्थ है निरंतर बल, और हम अक्सर आम आदमी से कहते हैं कि बल एक टन के बारे में है।
इस घटना की कोई विश्लेषणात्मक समझ नहीं है (वास्तव में, बारीकी से संबंधित QCD समस्या, बड़े पैमाने पर अंतर, क्ले मिलेनियम समस्याओं में शामिल है)।
कुछ संबंधित या अनुरूप प्रणालियां हैं जिनमें फ्लक्स ट्यूब के गठन को समझा जा सकता है।
सबसे प्रसिद्ध एक प्रकार II सुपरकंडक्टर है। इलेक्ट्रॉन जोड़े (विद्युत आवेश को ले जाने वाले) संघनित होते हैं, और फोटॉन मेइस्नर-हिग्स प्रभाव द्वारा एक "द्रव्यमान" (सख्ती से, एक परिमित स्क्रीनिंग लंबाई) प्राप्त करता है। यह तब ऊर्जावान रूप से एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के लिए संकीर्ण फ्लक्स ट्यूब में डाला जाता है। फ्लक्स ट्यूब के अंदर घनीभूत गायब हो जाता है और फोटॉन अनस्क्रीन होता है। इसका तात्पर्य यह है कि यदि चुंबकीय आवेश विद्यमान हैं (वे नहीं हैं), एक प्रकार के द्वितीय सुपरकंडक्टर में डाले गए दो चुंबकीय मोनोपोल एक फ्लक्स ट्यूब द्वारा जुड़े होंगे।
क्यूसीडी में क्या होता है इसका एक मॉडल (जिसे प्रकृति में महसूस नहीं किया गया क्यूसीडी के कुछ चचेरे भाइयों में सटीक बनाया जा सकता है) यह है कि क्यूसीडी वैक्यूम एक प्रकार का II सुपरकंडक्टर है जिसमें विद्युत (रंग) और चुंबकीय (रंग) आवेश की भूमिका उलट है। (कभी-कभी "दोहरी" सुपरकंडक्टर कहा जाता है)। समग्र रंग चुंबकीय मोनोपोल संघनित होते हैं, और परिणामस्वरूप रंग विद्युत वस्तुएं (क्वार्क) फ्लक्स ट्यूब द्वारा जुड़े होते हैं।
अंत में, किस अर्थ में फ्लक्स ट्यूब वैक्यूम उतार-चढ़ाव को दबाते हैं? यहां वीडियो थोड़ा अस्पष्ट है, लेकिन मुझे लगता है कि उनका क्या मतलब है, निम्नलिखित हैं: साधारण वैक्यूम उतार-चढ़ाव जमीन की ऊर्जा को कम QCD वैक्यूम (एक QCD केसिम प्रभाव, या एक QCD "ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक"; तकनीकी रूप से, QCD विसंगति का पता लगाता है; ) का है। चूंकि एक फ्लक्स ट्यूब में क्यूसीडी ग्राउंड स्टेट के सापेक्ष सकारात्मक ऊर्जा होती है, इसलिए मैं इसे हटा (नकारात्मक ऊर्जा) वैक्यूम उतार-चढ़ाव के रूप में सोच सकता हूं।
पुनश्च: वीडियो में एनिमेशन इस वेबसाइट से हैं , और तकनीकी पेपर यहां हैं ।