Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Глюбо л або глюоній англ glueball є гіпотетичною складною частинкою фізики елементарних частинок Він складається винятко

Глюбол

Глюбол

Глюбо́л або глюоній (англ. glueball) є гіпотетичною складною частинкою фізики елементарних частинок. Він складається винятково з глюонів без валентних кварків. Такий стан можливий, тому що глюони несуть кольоровий заряд і беруть участь в сильній взаємодії. Глюболи дуже складно визначити в прискорювачах частинок, оскільки вони змішуються зі звичайними станами мезонів.

Теоретичні розрахунки показують, що глюболи повинні існувати в діапазонах енергій, доступних з урахуванням сучасних технологій колайдерів. Проте, через вищезгадані труднощі вони досі не спостерігались і не були достовірно підтверджені,, хоча феноменологічні розрахунки припускають, що експериментально визначена частинка, що позначається , має властивості, що відповідають очікуваним для глюбола Стандартної моделі.

Передбачення існування глюбола є одним з найважливіших передбачень Стандартної Моделі фізики елементарних частинок, які досі не були підтверджені експериментально. Глюболи єдині частинки передбачені Стандартною моделлю з повним моментом імпульсу (J) (у ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок його іноді називають «внутрішнім спіном»), який може набувати значень 2 або 3 в основних станах.

Властивості глюбола

Теоретично можливо визначити всі властивості глюбола і вивести їх з рівнянь і фундаментальних констант квантової хромодинаміки без подальших введень з експериментів. Таким чином, передбачені властивості цих гіпотетичних частинок можна детально описати, використовуючи тільки Стандартну модель, яка має широке визнання в фізичній літературі. Але існує значна невизначеність пов'язана з вимірюванням деяких основних констант, а також зі складністю розрахунків в квантовій хромодинаміці (КХД). Розрахунки в КХД настільки складні, що розв'язки рівнянь майже завжди є числовими наближеннями. Це може привести до зміни теоретичних передбачень властивостей глюбола.

Склад і кольоровий заряд

Теоретичні дослідження глюболів були зосереджені на глюболах, що складаються з двох або трьох глюонів, за аналогією з мезонами і баріонами, які складаються з двох і трьох кварків відповідно. Як мезони і баріони глюбол матиме нейтральний кольоровий заряд. Баріонне число (баріонний заряд) глюобола — нуль. Глюоболи не мають електричного заряду, оскільки глюони не несуть електричного заряду.

Повний момент імпульсу

Двоглюонний глюбол може мати повний момент імпульсу (J) рівний 0 (скаляр) або 2 (тензор). Триглюонний глюбол може мати повний момент імпульсу 1 (векторний бозон) або 3. Всі глюболи мають цілий повний момент імпульсу, що означає, що вони швидше бозони ніж ферміони. Елементарні частинки в основних станах, в яких J=0 або J=2, можна легко відрізнити від глюбола. Гравітон, в якого J=2 буде безмасовим і не матиме кольорового заряду, так буде відрізнений від глюбола. Бозон Хіггса є єдиною фундаментальною частинкою в Стандартній моделі з J=0, також є безколірним, а отже, не бере участі в сильних взаємодіях. Маса Бозона Хіггса близько в 25-80 разів більша за масу різних глюболів, які передбачаються Стандартною моделлю.

Маса

Глюболи передбачаються квантавою хромодинамікою як масивні частинки, незважаючи на те, що самі глюони мають нульову масу спокою. Розглядалися глюболи зі всіма чотирма можливими комбінаціями квантових чисел Р і С для кожного можливого моменту імпульсу. Існує щонайменше 15 можливих станів глюбола, включно зі збудженими, в яких ті ж самі квантові числа, але відрізняються маси. Так, найлегший стан з масою 1,4 ГеВ/с2. (для глюбола з квантовими числами J=0, P=+ , C=+), а найважчий з масою майже 5 ГеВ/с2 (для глюбола з квантовими числами J=0, P=+ , C=-).

Ці маси того ж порядку, що й маси багатьох експериментально спостережуваних мезонів і баріонів.

Стабільність і розпад

Так само як і всі мезони і баріони в Стандартній моделі, крім протона, глюбол передбачається як нестабільна частинка. Особливості розпаду глюона:

  • Симетрія аромату при розпаді
  • Немає радіаційного розпаду і розпаду на два фотони
  • Розпадається на π π, K, K,, K + K- , і η η (скалярний глюбол).

Історія дослідження

Існування глюбола, зв'язаного стану глюонів, є прямим наслідком глюон-глюонної взаємодії в квантовій хромодинаміці, яка, в свою чергу, слідує із неабелевої групи SU(3). Виникнення подібних станів передбачалось по аналогії із кварк-антикварковими станами в рамках кварк-глюонної теорії адронів в 1972 році. Перша модель спектру глюболу на основі кварк-глюонної теорії поля була створена [de] та [en] в 1975 році. Вона базувалася на аналогічній поведінці безмасових глюонів та фотонів. Впродовж наступних сорока років вченими були докладені значні зусилля для теоретичного аналізу та експериментальних пошуків глюболу. На даний момент переконливих доказів експериментального спостереження глюболу немає, тим не менш, його існування вважається можливим.

Утворення глюбола

image
Утворення глюбола

Глюболи можуть бути отримані в реакціях показаних на малюнку . Інші можливі способи отримання глюбола включають нуклон-антинуклонну анігіляцію. В цьому випадку кварки і антикварки можуть перебудовуватися таким чином, що у кінцевому стані утворюється кілька глюонів і qq мезон.

Експериментальні частинки, що схожі на глюбол

Експерименти на прискорювачах частинок часто можуть ідентифікувати нестійкі частинки і визначати маси цих частинок з точністю близько 10 МеВ/с2, але не можуть визначити частоту цих частинок, а отже і їх властивості. Багато таких частинок було виявлено, хоча в деяких експериментах такі частинки можна розглядати як сумнівні. Деякі з таких частинок, які могли бути глюболами включають наступні:

  • X(3020) – виявлена у співпраці BaBar є кандидатом в глюбол в збудженому стані 2−+, 1+− або 1—з масою приблизно 3.02 ГеВ/c2.
  • f0(500) також відома як σ – властивості цієї частинки можливо відповідають глюону з масою 1000 MeB або 1500 MeB..
  • f0(980) – структура цієї частинки узгоджується з існуванням легкого глюбола.
  • f0(1370) – кандидат на частинку змішаного глюбол-мезонного стану.
  • f0(1500) – існування цієї частинки не викликає сумніву, але її статус як частинки змішаного глюбол-мезонного стану або чистого глюбола не підтверджено.
  • f0(1710) – – існування цієї частинки не викликає сумніву, але її статус як частинки змішаного глюбол-мезонного стану або чистого глюбола не підтверджено.

Багато з цих кандидатів були предметами активних досліджень щонайменше 18 років.

Див. також

Посилання

  1. * and Phillip R. Page, «Glueballs», Scientific American, vol. 279 no. 5 (November 1998) pp. 80–85
  2. Vincent Mathieu; Nikolai Kochelev; Vicente Vento (2009). The Physics of Glueballs. . 18: 1—49. arXiv:0810.4453. Bibcode:2009IJMPE..18....1M. doi:10.1142/S0218301309012124. Glueball on arxiv.org [ 12 липня 2020 у Wayback Machine.]
  3. Wolfgang Ochs, «The Status of Glueballs» J.Phys.G: Nuclear and Particle Physics 40, 67 (2013) DOI: 10.1088/0954-3899/40/4/043001 http://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf [ 2 лютого 2018 у Wayback Machine.]
  4. Frederic Brünner; Anton Rebhan (21 вересня 2015). Nonchiral Enhancement of Scalar Glueball Decay in the Witten-Sakai-Sugimoto Model. Phys. Rev. Lett. 115 (13). arXiv:1504.05815. doi:10.1103/PhysRevLett.115.131601.
  5. Y.K. Hsiao, C.Q. Geng, «Identifying Glueball at 3.02 GeV in Baryonic B Decays» (Version 2: October 9, 2013) http://arxiv.org/abs/1302.3331 [ 11 липня 2020 у Wayback Machine.]
  6. Wolfgang Ochs, «The Status of Glueballs» J.Phys.G: Nuclear and Particle Physics 40, 6 (2013) DOI: 10.1088/0954-3899/40/4/043001 http://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf [ 2 лютого 2018 у Wayback Machine.]
  7. Walter Taki, «Search for Glueballs» (1996) http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/ssi96-006.pdf [ 24 вересня 2015 у Wayback Machine.]
  8. See, e.g., Walaa I. Eshraim, Stanislaus Janowski, «Branching ratios of the pseudoscalar glueball with a mass of 2.6 GeV», prepared for Proceedings of Confinement X — Conference on Quark Confinement and the Hadron Spectrum (Munich/Germany, 8–12 October 2012) (pre-print published January 15, 2013) http://arxiv.org/abs/1301.3345 [ 24 грудня 2018 у Wayback Machine.]
  9. H. Fritzsch and M. Gell-Mann, «Current algebra: Quarks and what else?,» Proc. of the XVI International Conference on High Energy Physics, Chicago, 1072, Vol. 2, p. 135 (J.D. Jackson, A. Roberts, ets.), eConf C 720906V2 (1972) 135
  10. H. Fritzsch and P. Minkowski, "Psi Resonances, Gluons and the Zweig Rule, " Nuovo Cim. A 30 (1975) 393
  11. (2013). The status of glueballs. . 40 (4): 043001. arXiv:1301.5183. Bibcode:2013JPhG...40d3001O. doi:10.1088/0954-3899/40/4/043001.
  12. . Архів оригіналу за 22 лютого 2020. Процитовано 25 квітня 2016.
image Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Glyubo l abo glyuonij angl glueball ye gipotetichnoyu skladnoyu chastinkoyu fiziki elementarnih chastinok Vin skladayetsya vinyatkovo z glyuoniv bez valentnih kvarkiv Takij stan mozhlivij tomu sho glyuoni nesut kolorovij zaryad i berut uchast v silnij vzayemodiyi Glyuboli duzhe skladno viznachiti v priskoryuvachah chastinok oskilki voni zmishuyutsya zi zvichajnimi stanami mezoniv Teoretichni rozrahunki pokazuyut sho glyuboli povinni isnuvati v diapazonah energij dostupnih z urahuvannyam suchasnih tehnologij kolajderiv Prote cherez vishezgadani trudnoshi voni dosi ne sposterigalis i ne buli dostovirno pidtverdzheni hocha fenomenologichni rozrahunki pripuskayut sho eksperimentalno viznachena chastinka sho poznachayetsya f 0 1710 displaystyle f 0 1710 maye vlastivosti sho vidpovidayut ochikuvanim dlya glyubola Standartnoyi modeli Peredbachennya isnuvannya glyubola ye odnim z najvazhlivishih peredbachen Standartnoyi Modeli fiziki elementarnih chastinok yaki dosi ne buli pidtverdzheni eksperimentalno Glyuboli yedini chastinki peredbacheni Standartnoyu modellyu z povnim momentom impulsu J u yadernij fizici ta fizici elementarnih chastinok jogo inodi nazivayut vnutrishnim spinom yakij mozhe nabuvati znachen 2 abo 3 v osnovnih stanah Vlastivosti glyubolaTeoretichno mozhlivo viznachiti vsi vlastivosti glyubola i vivesti yih z rivnyan i fundamentalnih konstant kvantovoyi hromodinamiki bez podalshih vveden z eksperimentiv Takim chinom peredbacheni vlastivosti cih gipotetichnih chastinok mozhna detalno opisati vikoristovuyuchi tilki Standartnu model yaka maye shiroke viznannya v fizichnij literaturi Ale isnuye znachna neviznachenist pov yazana z vimiryuvannyam deyakih osnovnih konstant a takozh zi skladnistyu rozrahunkiv v kvantovij hromodinamici KHD Rozrahunki v KHD nastilki skladni sho rozv yazki rivnyan majzhe zavzhdi ye chislovimi nablizhennyami Ce mozhe privesti do zmini teoretichnih peredbachen vlastivostej glyubola Sklad i kolorovij zaryadTeoretichni doslidzhennya glyuboliv buli zoseredzheni na glyubolah sho skladayutsya z dvoh abo troh glyuoniv za analogiyeyu z mezonami i barionami yaki skladayutsya z dvoh i troh kvarkiv vidpovidno Yak mezoni i barioni glyubol matime nejtralnij kolorovij zaryad Barionne chislo barionnij zaryad glyuobola nul Glyuoboli ne mayut elektrichnogo zaryadu oskilki glyuoni ne nesut elektrichnogo zaryadu Povnij moment impulsuDvoglyuonnij glyubol mozhe mati povnij moment impulsu J rivnij 0 skalyar abo 2 tenzor Triglyuonnij glyubol mozhe mati povnij moment impulsu 1 vektornij bozon abo 3 Vsi glyuboli mayut cilij povnij moment impulsu sho oznachaye sho voni shvidshe bozoni nizh fermioni Elementarni chastinki v osnovnih stanah v yakih J 0 abo J 2 mozhna legko vidrizniti vid glyubola Graviton v yakogo J 2 bude bezmasovim i ne matime kolorovogo zaryadu tak bude vidriznenij vid glyubola Bozon Higgsa ye yedinoyu fundamentalnoyu chastinkoyu v Standartnij modeli z J 0 takozh ye bezkolirnim a otzhe ne bere uchasti v silnih vzayemodiyah Masa Bozona Higgsa blizko v 25 80 raziv bilsha za masu riznih glyuboliv yaki peredbachayutsya Standartnoyu modellyu MasaGlyuboli peredbachayutsya kvantavoyu hromodinamikoyu yak masivni chastinki nezvazhayuchi na te sho sami glyuoni mayut nulovu masu spokoyu Rozglyadalisya glyuboli zi vsima chotirma mozhlivimi kombinaciyami kvantovih chisel R i S dlya kozhnogo mozhlivogo momentu impulsu Isnuye shonajmenshe 15 mozhlivih staniv glyubola vklyuchno zi zbudzhenimi v yakih ti zh sami kvantovi chisla ale vidriznyayutsya masi Tak najlegshij stan z masoyu 1 4 GeV s2 dlya glyubola z kvantovimi chislami J 0 P C a najvazhchij z masoyu majzhe 5 GeV s2 dlya glyubola z kvantovimi chislami J 0 P C Ci masi togo zh poryadku sho j masi bagatoh eksperimentalno sposterezhuvanih mezoniv i barioniv Stabilnist i rozpadTak samo yak i vsi mezoni i barioni v Standartnij modeli krim protona glyubol peredbachayetsya yak nestabilna chastinka Osoblivosti rozpadu glyuona Simetriya aromatu pri rozpadi Nemaye radiacijnogo rozpadu i rozpadu na dva fotoni Rozpadayetsya na p p K K K K i h h skalyarnij glyubol Istoriya doslidzhennyaIsnuvannya glyubola zv yazanogo stanu glyuoniv ye pryamim naslidkom glyuon glyuonnoyi vzayemodiyi v kvantovij hromodinamici yaka v svoyu chergu sliduye iz neabelevoyi grupi SU 3 Viniknennya podibnih staniv peredbachalos po analogiyi iz kvark antikvarkovimi stanami v ramkah kvark glyuonnoyi teoriyi adroniv v 1972 roci Persha model spektru glyubolu na osnovi kvark glyuonnoyi teoriyi polya bula stvorena de ta en v 1975 roci Vona bazuvalasya na analogichnij povedinci bezmasovih glyuoniv ta fotoniv Vprodovzh nastupnih soroka rokiv vchenimi buli dokladeni znachni zusillya dlya teoretichnogo analizu ta eksperimentalnih poshukiv glyubolu Na danij moment perekonlivih dokaziv eksperimentalnogo sposterezhennya glyubolu nemaye tim ne mensh jogo isnuvannya vvazhayetsya mozhlivim Utvorennya glyubolaUtvorennya glyubola Glyuboli mozhut buti otrimani v reakciyah pokazanih na malyunku Inshi mozhlivi sposobi otrimannya glyubola vklyuchayut nuklon antinuklonnu anigilyaciyu V comu vipadku kvarki i antikvarki mozhut perebudovuvatisya takim chinom sho u kincevomu stani utvoryuyetsya kilka glyuoniv i qq mezon Eksperimentalni chastinki sho shozhi na glyubolEksperimenti na priskoryuvachah chastinok chasto mozhut identifikuvati nestijki chastinki i viznachati masi cih chastinok z tochnistyu blizko 10 MeV s2 ale ne mozhut viznachiti chastotu cih chastinok a otzhe i yih vlastivosti Bagato takih chastinok bulo viyavleno hocha v deyakih eksperimentah taki chastinki mozhna rozglyadati yak sumnivni Deyaki z takih chastinok yaki mogli buti glyubolami vklyuchayut nastupni X 3020 viyavlena u spivpraci BaBar ye kandidatom v glyubol v zbudzhenomu stani 2 1 abo 1 z masoyu priblizno 3 02 GeV c2 f0 500 takozh vidoma yak s vlastivosti ciyeyi chastinki mozhlivo vidpovidayut glyuonu z masoyu 1000 MeB abo 1500 MeB f0 980 struktura ciyeyi chastinki uzgodzhuyetsya z isnuvannyam legkogo glyubola f0 1370 kandidat na chastinku zmishanogo glyubol mezonnogo stanu f0 1500 isnuvannya ciyeyi chastinki ne viklikaye sumnivu ale yiyi status yak chastinki zmishanogo glyubol mezonnogo stanu abo chistogo glyubola ne pidtverdzheno f0 1710 isnuvannya ciyeyi chastinki ne viklikaye sumnivu ale yiyi status yak chastinki zmishanogo glyubol mezonnogo stanu abo chistogo glyubola ne pidtverdzheno Bagato z cih kandidativ buli predmetami aktivnih doslidzhen shonajmenshe 18 rokiv Div takozhGlyuon Kvantova hromodinamika Kvark glyuonna plazmaPosilannya and Phillip R Page Glueballs Scientific American vol 279 no 5 November 1998 pp 80 85 Vincent Mathieu Nikolai Kochelev Vicente Vento 2009 The Physics of Glueballs 18 1 49 arXiv 0810 4453 Bibcode 2009IJMPE 18 1M doi 10 1142 S0218301309012124 Glueball on arxiv org 12 lipnya 2020 u Wayback Machine Wolfgang Ochs The Status of Glueballs J Phys G Nuclear and Particle Physics 40 67 2013 DOI 10 1088 0954 3899 40 4 043001 http arxiv org pdf 1301 5183v3 pdf 2 lyutogo 2018 u Wayback Machine Frederic Brunner Anton Rebhan 21 veresnya 2015 Nonchiral Enhancement of Scalar Glueball Decay in the Witten Sakai Sugimoto Model Phys Rev Lett 115 13 arXiv 1504 05815 doi 10 1103 PhysRevLett 115 131601 Y K Hsiao C Q Geng Identifying Glueball at 3 02 GeV in Baryonic B Decays Version 2 October 9 2013 http arxiv org abs 1302 3331 11 lipnya 2020 u Wayback Machine Wolfgang Ochs The Status of Glueballs J Phys G Nuclear and Particle Physics 40 6 2013 DOI 10 1088 0954 3899 40 4 043001 http arxiv org pdf 1301 5183v3 pdf 2 lyutogo 2018 u Wayback Machine Walter Taki Search for Glueballs 1996 http www slac stanford edu cgi wrap getdoc ssi96 006 pdf 24 veresnya 2015 u Wayback Machine See e g Walaa I Eshraim Stanislaus Janowski Branching ratios of the pseudoscalar glueball with a mass of 2 6 GeV prepared for Proceedings of Confinement X Conference on Quark Confinement and the Hadron Spectrum Munich Germany 8 12 October 2012 pre print published January 15 2013 http arxiv org abs 1301 3345 24 grudnya 2018 u Wayback Machine H Fritzsch and M Gell Mann Current algebra Quarks and what else Proc of the XVI International Conference on High Energy Physics Chicago 1072 Vol 2 p 135 J D Jackson A Roberts ets eConf C 720906V2 1972 135 H Fritzsch and P Minkowski Psi Resonances Gluons and the Zweig Rule Nuovo Cim A 30 1975 393 2013 The status of glueballs 40 4 043001 arXiv 1301 5183 Bibcode 2013JPhG 40d3001O doi 10 1088 0954 3899 40 4 043001 Arhiv originalu za 22 lyutogo 2020 Procitovano 25 kvitnya 2016 Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ