¿Hasta dónde podemos separar dos quarks ligados?

Si tratamos de separar dos quarks unidos en un mesón o un hadrón, la energía en el campo de gluones eventualmente será lo suficientemente grande como para generar un par quark-antiquark.

¿Hasta dónde podemos estirar ese campo de gluones antes de que se "rompa"? ¿Cuál es la distancia promedio? Parece que no puedo encontrarlo en ningún lado.

Acerca de un fermi, ver aquí: arxiv.org/abs/hep-lat/0505012 (por ejemplo, Fig.22)

Respuestas (2)

A partir de cálculos de celosía (ver Tensión de cuerdas de pares Quark-Anti-Quark en Lattice QCD ) se ha encontrado que la tensión de cuerda de los quarks, en el caso de los piones, está dada por

σ ∼ 460   METRO mi V
que equivale a una longitud de ∼ 2.7   F mi r metro i .

En el caso del charmonium ( C ¯ C ), la tensión (ver potencial de Charmonium de QCD de celosía completa ) está cerca de

σ ∼ 394   METRO mi V
es decir, una longitud de 3.1   F mi r metro i .

Para un estado de bottomonio ( b ¯ b ), la mejor estimación que he encontrado (ver Estados de Bottomonium versus observaciones experimentales recientes en el modelo de potencial inspirado en QCD ) es

σ ∼ 410   METRO mi V
es decir, 3   F mi r metro i .

Este número es demasiado grande, mira mi respuesta aquí: physics.stackexchange.com/questions/238218/…
@Thomas ¿De dónde sacaste el 1   GRAMO mi V / F metro ¿valor? Puede ver en mis enlaces (que son más recientes que los suyos) que los resultados de LQCD están más cerca de 400   METRO mi V / F metro ...
(460 MeV)^2=1 GeV/fm
@Thomas welp, según wolfram alpha es más como 2.7   F metro .
(460 MeV)^2 = (460 MeV)/(200 MeV*fm) = 460 MeV * 2,3/fm = 1 GeV/fm
@Thomas, hay un álgebra extraña allí: P (¿quizás falta un cuadrado?) De todos modos, no veo cómo nada de esto es relevante para la pregunta o mi respuesta (y en cualquier caso, cualquier posible resultado para esto Este tipo de preguntas es una estimación, por lo que es perfectamente razonable que usted y yo obtengamos dos resultados diferentes, el mío dos veces más grande que el suyo)
1) Dado que la escala de rotura de la cuerda se conoce en GeV, tenemos que convertir la tensión de la cuerda de energía al cuadrado a energía/distancia. No hay misterio aquí. 2) Hay un error extraño en woflram alpha. 460 MeV = 2.3/fm no 2.7/fm, pero esto no es gran cosa. 3) La escala de rotura de cuerdas no es incierta por un factor de tres, es incierta por (10-15)%, consulte la preimpresión arxive que cito.
@Thomas 1) escribiste (460 MeV)^2 = (460 MeV)/(200 MeV ∗ fm) cuando probablemente quiso decir (460 MeV)^2 = (460 MeV) 2 /(200 MeV ∗ fm) (lo que sea, no es importante) 2) sí, raro ¿eh?. 3) una "escala" siempre es incierta por más de un 10 − 15 % , porque es una escala después de todo. Una vez más, su artículo no está de acuerdo con el mío, por lo que no tiene sentido que los mencionemos: yo también puedo decir "vea la preimpresión que cito", y no sería más correcto/equivocado que usted...
1) Sí. 3) Citas un documento para la tensión de la cuerda (correcto, por supuesto); Muestro cómo convertir esto en una distancia de ruptura de la cuerda (un número diferente, pero bien determinado). El documento que cito confirma que este es el número correcto, porque calculan AMBOS, la tensión de la cuerda y la distancia de ruptura de la cuerda.
@Thomas ¡Oh, ahora entiendo lo que quisiste decir! lo siento por eso, solo te entendí mal. Pensó que estabas diciendo que la tensión de la cuerda estaba errada por un factor de dos, no la distancia de ruptura. Simplemente convertí la tensión en distancia, ignorando los detalles de masa/energía, y por eso dije que el número era una estimación. Pero tiene razón en que su cálculo es más preciso (aunque sigo pensando que cualquier respuesta posible para esta pregunta es un poco incierta por al menos un factor de dos, por lo que hasta cierto punto los detalles pueden pasarse por alto: estamos hablando de QM aquí , por lo que la "distancia" es incierta)
La cadena QCD tiene quarks pesados ​​en sus extremos, por lo que la longitud de la cadena se define hasta una incertidumbre 1 / metro b ∼ 0.05 f.m.

Desde el sitio de HyperPhysics sobre Quarks :

Se postula que en realidad puede aumentar con la distancia a razón de aproximadamente 1 GeV por fermi . No se observa un quark libre porque en el momento en que la separación está en una escala observable, la energía está muy por encima de la energía de producción del par para los pares quark-antiquark. Para los quarks U y D, las masas son decenas de MeV, por lo que la producción de pares ocurriría para distancias mucho menores que un fermi . Se esperaría una gran cantidad de mesones (pares de quarks y antiquarks) en experimentos de colisión de muy alta energía y eso es lo que se observa.

Por lo que puedo deducir, el aumento real de energía por fermi no se conoce con gran precisión porque el rango es increíblemente pequeño. Considerando que la fuerza nuclear fuerte sólo es capaz de participar en interacciones a distancias inferiores a 10 − 15 m es comprensible que no existan números exactos para la separación máxima que pueden tener dos quarks.

Controlar. Pero sacas hadrones del vacío, entonces, digamos un π⁰, entonces muy crudamente 0.135 fermis.... más de una décima parte de un fermis, si es necesario.
¿Hasta dónde podemos separar dos quarks ligados?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v