ruen

Конфайнмент

Конфайнмент, по классическому определению, это способность кварков существовать только в связанных состояниях. Любые попытки выделить свободный кварк требуют привлечения энергии, которая немедленно связывает кварки в новые адроны, не допуская их одиночного существования.

Конфайнмент в ИТВ

С точки зрения ИТВ конфайнмент - более фундаментальное понятие: это само существование адронов.

Кварк не может быть свободным в нормальных условиях наблюдения, потому что свойства отдельно рассматриваемого кварка (обозначаемые на кварковых схемах тремя ортогональными векторами) неполны, т.е. ничем не сбалансированы. Наблюдателю просто не с чем соотнести несбалансированное свойство, чтобы решить, наблюдает он его или нет. Частица с таким (абсолютным) внутренним дисбалансом нестабильна (ненаблюдаема) абсолютно, что равнозначно её несуществованию.

Неполнота свойств кварков отражена в Стандарной модели: кварки занимают в ней позиции, не притянутые ни к одной из координатных плоскостей решетки. В подобном же положении в модели находится только W-бозон, для которого также характерна неспособность к свободному существованию.

Другое дело, если кварк связан в адроне. Его свойства сбалансированы на уровне свойств (в двухкварковой схеме) или на уровне адрона (в трехкварковой схеме). Наблюдатель соотносит свойства составляющих адрон кварков между собой, что позволяет ему определить, с каким адроном он имеет дело. Наблюдатель получает от адрона эту сравнительную информацию: это и есть существование адрона.

Квантовые состояния адрона

Геометрия кварковых схем определяет, что для адронов возможны шесть внутренних квантовых состояний.

Квантовые состояния двухкварковой схемы:

Квантовые состояния двухкварковой схемы

Квантовые состояния трехкварковой схемы:

Квантовые состояния трехкварковой схемы

Будем обозначать квантовые состояния двухбуквенными сочетаниями: на первой позиции - буква, определяющая кварк в адроне (условно обозначенный цветом), на второй - буква, определяющая свойство этого кварка (также условно обозначенное цветом):

  • состояния двухкварковой схемы: rc, cy, rm, cc, ry, cm;
  • состояния трехкварковой схемы: rc, gm/gy, gc, bm/by, bc, rm/ry;
  • состояния трехантикварковой схемы: cc, my/mm, mc, yy/ym, yc, cy/cm;

Как видим, в трехкварковых схемах три состояния чистые, а три имеют двойное обозначение, поскольку одно и то же состояние равнозначно определяется пространственной ориентацией двух разных свойств составляющего кварка.

Наблюдения всех квантовых состояний адрона - это наблюдения свойств составляющих его кварков в определённых квантовой схемой геометрических позициях. В совокупности они определяют свойства адрона, что и является наблюдением адрона.

Адрон вне наблюдения не имеет определённого квантового состояния, это суперпозиция шести возможных его состояний. В каждом наблюдении адрон с равной вероятностью оказывается в одном из возможных состояний. По совокупности наблюдений наблюдатель получает информацию о всех состояниях адрона, то есть конкретный адрон таким образом существует для наблюдателя.

Глюоны

Получается, что адрон от наблюдения к наблюдению совершает переходы из одного квантового состояния в другое. Каждый такой переход воспринимается наблюдателем как внутреннее для адрона порождение/поглощение глюона.

Двухкварковая схема предполагает пять возможных переходов из текущего состояния в одно из пяти остальных. Трехкварковая схема предполагает восемь возможных переходов между текущим и остальными пятью состояниями, учитывая, что в каждое двойное состояние можно перейти двумя способами. Таким образом, наблюдателю калибровочно доступны для наблюдения восемь типов глюонов.

Глюон не имеет электрического заряда, но имеет спин и является античастицей сам себе. Таким образом, его следует представить схемой в свойствах:

Глюон в представлении свойствами

Такая схема позволяет глюону переводить адроны между кварковыми состояниями тремя способами:

  • только по спину. Это переходы:
    • в трехкварковых схемах - между состояниями rc, gc и bc;
    • в трехантикварковых схемах - между состояниями cc, mc и yc;
  • по спину в сочетании с материальностью. Это переходы:
    • в двухкварковых схемах - между состояниями rc, rm, ry и между состояниями cc, cm, cy;
    • в трехкварковых схемах - от состояний rc, gc, bc к состояниям rm/ry, gm/gy, bm/by, представленным свойствами rm, gm, bm, а также обратные переходы;
    • в трехантикварковых схемах - от состояний cc, mc, yc к состояниям cm/cy, mm/my, ym/yy, представленным свойствами cm, mm, ym, а также обратные переходы;
  • по спину в сочетании с антиматериальностью. Это переходы:
    • в двухкварковых схемах - от состояний rc, rm, ry к состояниям cc, cm, cy, а также обратные переходы;
    • в трехкварковых схемах - от состояний rc, gc, bc к состояниям rm/ry, gm/gy, bm/by, представленным свойствами ry, gy, by, а также обратные переходы;
    • в трехантикварковых схемах - от состояний cc, mc, yc к состояниям cm/cy, mm/my, ym/yy, представленным свойствами cy, my, yy, а также обратные переходы.

Глюонная схема определяет особенности глюонов:

  • самовзаимодействие;
  • мезонное участие в двухкварковой схеме.

Самовзаимодействие глюонов

Для глюона возможны два квантовых состояния, в суперпозиции которых он находится вне наблюдений, и одно из которых с равной вероятностью реализуется в каждом наблюдении:

Первое состояние:Первое состояние глюонаВторое состояние:Второе состояние глюона

Наблюдаемый переход из одного состояния в другое обеспечивается порождением/поглощением глюона. Причем переход инвариантен способу: что по спину, что по спину в сочетании с материальностью, что по спину в сочетании с антиматериальностью глюон перейдет из первого состояния во второе или из второго в первое.

Таким образом, взаимодействие глюона себя с собой обеспечивается глюоном же.

Глюон наблюдаем (существует), потому что глюонная схема сбалансирована по материальности на уровне свойства, а по спину - на уровне квантовых состояний.

Мезонное участие глюонов в двухкварковой схеме

И в глюонной схеме, и в двухкварковой схеме векторы свойства материальности оппозитны. При этом в двухкварковой схеме оппозитны также векторы спина, а в глюонной схеме вектор спина в каждом из двух квантовых состояний свободен в плоскости, перпендикулярной оси материальности. Благодаря такой конфигурации свойств глюонная и двухкваркрвая схемы способны вступать во множество взаимодействий, образуя тем самым все богатое разнообразие мезонов.

версия 1 от 01.06.2015 18:40 msk (актуальная)
 © 2015 inftoe@outlook.com