HEPをQMの素朴な絵に組み込む方法は?

Aug 16 2020

QMを非物理学者に説明するとき、量子効果は通常、非常に小さなスケールで顕著であると言うことがあります。たとえば、調和ポテンシャルのQM粒子は、秩序の影響まで、ほとんど古典的に振る舞います。$\hbar$(コヒーレント状態の広がりを考えてください!)これは、粒子がほとんど静止している場合に特に明確になります。もちろん、これらは、の規模で発生する異常でエキサイティングな現象の素晴らしい世界に飛び込む前のイントロの言葉です。$\hbar$

しかし、この簡単なイントロでは、高エネルギーでの量子効果の重要性の全体像を実際に示すことはできないことに気づきました。たぶん、強く相互作用するシステムと弱く相互作用するシステムをすぐに分離することは理にかなっていますか?そうすると、電気粒子ビームの振る舞いは確かにE&Mによってほとんど説明されていると言えます。しかし、監禁はどうですか?QCDの重要性との関係をどのように説明すればよいですか$\hbar$?また、物性物理学における(現象論的)強く相互作用するシステムはどうですか?

私は、答えがいくらか意見が分かれているかもしれないことを理解していますが、多かれ少なかれ一般的な議論があるべきだと信じています。私は自分の言葉を正確に表現するのが本当に好きで、アマチュアに対してさえ、概念的に間違ったことを言いたくありません。特にアマチュアに。

更新

どうやら私はとても混乱して、プランク定数について別の質問をすることさえしました。

回答

d_b Aug 16 2020 at 01:46

量子力学では、古典力学と同様に、エネルギーが残りのエネルギーと同等かそれより大きい場合、特殊相対性理論が必要です。 $mc^2$私たちが研究しているシステムの。(これは、私たちが自分自身を量子物理学者と呼ぶのをやめ、自分たちを高エネルギー物理学者と呼び始めるポイントです。)相対論的量子力学には、2つの次元の定数があります。$\hbar$ そして $c$。与えられた長さスケール$\ell$、私たちはそれをエネルギースケールと関連付けます \begin{align} E = \frac{\hbar c}{\ell} \end{align}プローブする長さスケールが小さいほど、プローブするために送信する必要のある粒子のエネルギーが大きくなります。したがって、量子力学が小さな長さのスケールで適用されることを受け入れる場合は、それが高エネルギーのスケールでも適用されることも受け入れます!

多体量子システムについての質問は別の質問に値すると思います、そしてあなたがQCDと閉じ込めについて何を尋ねているのかよくわかりません。