Verwendung der Unschärferelation
Wie wirkt sich diese Unsicherheit auf die Kinematik verschiedener Quarktypen aus? Ich habe gelesen, dass die Geschwindigkeiten von Up- und Down-Quarks in Protonen und Neutronen fast gleich der Lichtgeschwindigkeit sind. Wenn wir nun zu den schwereren Quarksorten wie Charm oder Bottom kommen, haben diese bereits Ruheenergien von mehr als . Hier würde ich annehmen, dass sie sich mit extrem niedrigen Geschwindigkeiten bewegen, um die Unschärferelation (auf Längenskalen eines Kerns) zu erfüllen. Sind meine Gedanken richtig oder gibt es etwas Besonderes an der Quarkkinematik, das ich hier beachten muss?
Entschuldigung, ich bin neu in diesem Thema und es ist wahrscheinlich eine ziemlich einfache Frage für Sie.
Schwere Quarks sind keine konstituierenden Teilchen von Nukleonen. Sie bestehen größtenteils aus Quarks. Tatsächlich finden wir in den Nukleonen eine Netto-Null-Fremdheitszahl. Nach dem Unschärfeprinzip kann man zeigen, dass Paarbildung und Vernichtung für kurze Zeit auftreten können. Aber wenn Sie sich für schwerere Quarks entscheiden, ist die Wahrscheinlichkeit ihrer Produktion viel geringer. Daher glaube ich nicht, dass wir uns große Sorgen um die Dynamik schwerer Quarks innerhalb von Nukleonen machen.
Die Dynamik schwerer Quarks spielt jedoch eine wichtige Rolle bei Schwerionenkollisionen, bei denen Quark-Gluon-Plasma (QGP) erzeugt wird und Quarks sich frei im QGP-System bewegen. Dort sind schwere Quarks gute Kandidaten für das Verständnis der frühen Zeitdynamik des QGP-Systems sowie seiner Thermodynamik. Die Bewegung der schweren Quarks in diesem QGP-System wird in den meisten Literaturstellen nicht-relativistisch behandelt. Daher würde ich argumentieren, dass Ihre Intuition über die Geschwindigkeit schwerer Quarks zwar richtig ist, aber nicht auf Nukleonen anwendbar ist, da in Nukleonen kaum schwere Quarks erzeugt werden.
Dies ist wahrscheinlich nur ein Aspekt Ihrer Frage (Heavy Quark). Ich hoffe, es gibt andere Mitglieder in dieser Community, die Ihre anderen Fragen besser beantworten können.
anna v
Pantheon
SamBha