Zerfallen virtuelle Mesonen, die zwischen Nukleonen in der Kernkraft ausgetauscht werden, jemals, bevor sie das Empfänger-Nukleon erreichen?

Mein bisheriges Verständnis der Kernkraft ist also folgendes (bitte korrigieren Sie alles, was ich falsch gemacht habe):

Als Rest der starken Kraft wird die Kernkraft (teilweise) durch die Emission virtueller Gluonen durch Quarks vermittelt, nicht ganz unähnlich dem Austausch virtueller Photonen zwischen elektrisch geladenen Teilchen, der die elektromagnetische Kraft vermittelt. Im Gegensatz zur Stärke des elektrischen Felds zwischen zwei elektrisch geladenen Teilchen ist die Stärke des Gluonenfelds zwischen zwei farbig geladenen Teilchen jedoch konstant als Funktion des Abstands zwischen ihnen. Dies liegt an den so genannten „Flussröhren“, die sich bilden. Mein erster Versuch, meinen Kopf um diese zu wickeln, hat mich vernarbt und deformiert hinterlassen , aber ich denke, das Konzept ist, dass sie sich effektiv wie Saiten verhalten und eine Spannungskraft aufweisen.

Da der Energiebedarf zur Aufrechterhaltung der Flussröhre linear mit dem Abstand zunimmt ( ΔE = W = F ⋅ d ), wäre es für ein Gluon, das von einem in einem Nukleon eingeschlossenen Quark emittiert wird, energetisch günstiger als ein in einem anderen Nukleon eingeschlossenes Quark in ein Meson zerfallen. [Vielleicht hat das etwas mit dem Prinzip der kleinsten Wirkung zu tun?]

Eines der häufigeren (glaube ich?) Zerfallsprodukte von Gluonen, die an der Kernkraft beteiligt sind, ist das neutrale Pion π0 . Neutrale Pionen zerfallen normalerweise in Gammastrahlen, von denen ich annehme, dass sie bis zu einem gewissen Grad beobachtbar sind. Dies lässt mich glauben, dass virtuelle Mesonen niemals zerfallen. Ist das wahr? Wenn ja, wie dann? Etwas etwas Unsicherheitsprinzip?

Ein virtuelles Meson ist eine gerade oder gepunktete Linie in einem Feynman-Diagramm, die selbst einen Term in einer Störungsreihe beschreibt, die die Geschwindigkeit eines Prozesses liefert. Wenn Sie Feynman-Diagramme für Nukleon-Nukleon-Streuung zeichnen, würden Sie kein Diagramm zeichnen, in dem ein Nukleon ein Meson emittiert, das zerfällt, denn das wäre ein anderer Prozess. Die Antwort lautet also per Definition nein.
Eine ganz andere Frage ist, ob es möglich ist, dass ein Hadron ein Meson aussendet, das anschließend zerfällt. Die Antwort ist ja, und dies wird durch einen anderen Satz von Feynman-Diagrammen beschrieben. In diesen Diagrammen haben Sie gepunktete Linien, die sich in andere gepunktete oder verschnörkelte Linien verzweigen.
@knzhouDas ist eine Antwort, kein Kommentar. Könntest du es umwandeln?

Antworten (2)

für ein Gluon, das von einem in einem Nukleon eingeschlossenen Quark emittiert wird, an ein in einem anderen Nukleon eingeschlossenes Quark, um in ein Meson zu zerfallen.

Die starke Kernkraft , dh was die Nukleonen innerhalb eines Kerns hält, wird mit Pion- und Rho-Austausch zwischen Nukleonen, farbneutralen Quark-Antiquark-Paaren, modelliert. Ein Gluon wird also niemals von einem Quark in ein anderes Nukleon emittiert, wegen der Farbneutralität im Abstand von Fermi, das die Nukleonen in einem Kern eingeschlossen hat.

Will man in einem Nuklearmodell Gluonen verwenden, muss man auf Farbneutralität achten.

Die gesamten Wechselwirkungen, die den Kern zusammenhalten, werden mit den Pionen und Rhos modelliert und ... Off-Masse-Shell, dh virtuelle Teilchen. Virtuelle Teilchen haben die Quantenzahlen ihres Namens, sind aber massefrei , dh ihre Masse variiert bei der Integration, die den endgültigen Querschnitt ergibt. Die ausgetauschten neutralen Mesonen können also nicht zerfallen, weil sie nicht real sind.

Die Gluonen zerfallen nicht, sie sind Teil der elementaren Punktteilchen des Standardmodells.

Es gibt eine Trennung zwischen dem Titel und dem ausführlichen Text Ihrer Frage, da Sie von der Meson-Austauschsprache zur Gluon-Austauschsprache gewechselt sind. Ich werde den Titel ignorieren und die im Text gestellten Probleme ansprechen.

Sie vermuten zu Recht, dass die angeblich zwischen farbigen Objekten gebildeten Flussröhren energetisch instabil sind. (Ich sage angeblich , weil dieses ansprechende Bild völlig falsch sein kann. Elektrische Flussröhren sind in der QED durch eine von Maxwells Gleichungen verboten, und niemand hat das Bild in der QCD jemals überzeugend gezeichnet, indem er beispielsweise die quasistatische Leimfeldkonfiguration in Bezug auf beschrieben hat Vektorpotentiale in einigen Messgeräten.) Es wird angenommen, dass
Jets aus dem Zusammenbruch von Flussröhren durch die Schaffung zusätzlicher entstehen Q Q ¯ Paare, ein Prozess, der humorvoll Pionisierung genannt wird . Betrachten Sie unelastisch γ P Streuung, bei der das Photon ein Quark ins Reich tritt: Q Q . . . . . . . Q verwandelt sich in Q Q ( Q Q ¯ ) ( Q Q ¯ ) Q und von da hinein ( Q Q Q ) ( Q ¯ Q ) ( Q ¯ Q ) .

Wie funktioniert die zusätzliche Q Q ¯ Paare entstehen? Ein virtuelles Gluon könnte in ein solches Paar zerfallen. (Haben Sie das mit dem Titel der Frage gemeint? Sie sagten Mesons , aber dieser Begriff wird normalerweise verwendet Q Q ¯ Objekte, nicht zu Gluonen.) Das virtuelle Gluon könnte von dem Quark emittiert werden, das den harten Kick bekommen hat, und es gibt noch weitere Möglichkeiten.

Ich wollte mich auf den Mesonenaustausch beziehen. Nach meinem Verständnis beginnt der Mesonenaustausch immer als Gluonenaustausch, aber die größere Entfernung führt dazu, dass das Gluon mitten im Flug in ein Meson zerfällt. Ist das falsch?
Gluonen koppeln an Q Q ¯ , aber nicht alle Q Q ¯ Kombination ist ein Meson. Es gibt keine Mesonen mit denselben Quantenzahlen wie ein Gluon. Mesonen sind Farb-Singlets. Zwei Gluonen könnten ausreichen, aber nicht eines.
Zerfallen virtuelle Mesonen, die zwischen Nukleonen in der Kernkraft ausgetauscht werden, jemals, bevor sie das Empfänger-Nukleon erreichen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v