Čo ak preda len môž exitovať? Voľné Kvarky Letná škola matematickej fyziky 2012 25.8.2012, Stará Lená, Slovakia P.Filip, FÚ SAV Motivácia (Wiki, QGP, Millikan a Stanford-CCD) Ako vyvetliť 1/3 e- náboj? (J.Schwinger) Hľadanie voľných kvarkov na pravodivých Gľôčkach Nb. Kvarky ú tam! Magnetický moment a color-hyperfine E. Maxwellove rovnice pre ne -abelovkú teóri (Claic Yang Mill) Úplné odtienenie farebného náboja glónmi (necitovaný PRL) Čo ak exitjú? (voľné kvarky a katalýza HD reakcií)
Motivácia I. Wikipedia článok o Confinemente odtienenie kvarkov glónovým poľom:
Motivácia I. Úplné odtienenie farebného náboja glónovým poľom: je vraj možné.
Motivácia II (QGP). Poky vytvoriť Voľné kvarky ( v prietore Objem > Protón ) Výledky nejednoznačné, voľné kvarky zatiaľ nepozorované. Kolektívna Partónová Expanzia: ANO. Vyletjúce čatice: hadróny (mezóny + baryóny), leptóny, a γ Exotika: Anti-(hyper)-jadrá, náznaky Pentakvarkov (SPS, d+a) QGP paradox: arxiv:0707.0923 Po hadronizácii zotanú amotatné (2 kvarky a 1 kvark) (ak exitje QGP exitjú voľné kvarky.)
Motivácia III (Millikan+CCD). Experiment opakovaný: CCD kamera + PC, 4*107 kvapiek 1x náboj 1/3.
Motivácia III (CCDPRL). 1x náboj 1/3.
Millikan (1910) nameral 1x (2/3e-).
Motivácia IV: Stanford 1977-1982 (levitjúce pravodivé Nb glôčky) Phy. Rev. Lett. 38 (1977) 1011;42 (1979) 142; 46 (1981) 967.
Výledok Nb : PRL 38 (1977) 1011. PRL 42 (1979) 142. PRL 46 (1981) 967. Avšak: Prehľad hľadania kvarkov: Phy. Report. 129 (1985) 225 poky 3xPRL vôbec necitje, v experimente ai bolo niečo divné? vedecký podvod? konšpirácia? Science: Dicovery of Qark 1992, necitje Nb-exprimenty. Od tej doby, nijaký pozitívny výledok nebol opblikovaný.
Prehľadné články necitjú 3xNb-PRL. Veľké kolaborácie (UA2) hľadali voľné kvarky. (Anomálne fragmenty) Dôkaz confinement neexitje.
Anomálne interagjúce fragmenty:
Hľadanie voľných kvarkov na rýchľovačoch: UA2 detektor SPS žiadne voľné kvarky Fermilab, SLAC, Berkeley: Pb žiadne voľné kvarky Pb (alebo A+A) LHC, RHIC: žiadne voľné kvarky DIS Vnútri protón veľa partónov, =1/2.
Vlatnoti KVARKOV 6 rôznych drhov (,c,t d,,b) *hmotnoti. Každý má pin ½, el. náboj 2/3 alebo -1/3e. Prodkjú a 3 drhmi ilného náboja (v e+e-) Interakcia: Elmag, Silná, Slabá, Gravitačná Predpoveď: Gell-Mann (1964) Potvrdenie: DIS, partóny Mezóny (qq') Baryóny (qqq) magnetické momenty. J/Ψ
Gell-Mann, Zweig: HYPERÓNY (za 10-10 a rozpadajú ) exitje -kvark Objavené v rokoch 1947-(64)-71: (na rýchľovačoch: Ξο, Ξ,Σ, Σο,Σ+, Λο, Ω ) d Ξο ( Xi ) d Σ Λο(lambda) (anti-sigma) + Ξ (anti-xi ) Kvark +2/3 Kvark -1/3 d Kvark d -1/3 Ω (Omega) + Ω anti-kvark -2/3 anti-kvark +1/3 d anti-kvark d +1/3 (anti-omega)
Kvarky možnjú pochopiť: protón (d-), netrón (d-d) Kvark +2/3 anti-kvark -2/3 d Kvark d -1/3 d anti-kvark d +1/3 Anti-netrón (od rok 1956): (vytvorený na rýchľovači) d d d Netrón d d Anti-netrón Protón (+1) d Anti-protón (-1) e, ν + e ν Elektrón (-1) anti-netríno pozitrón (+1) netríno
Magnetické momenty kvarkov? Ano, ak kvarky majú elektrický náboj (2/3e, -1/3e) mali by mať aj magnetický moment Generjú magnetický moment Hyperónov, aj p, n.
Magnetické momenty mezónov? mezóny a kladajú z (qq') pin-triplet Hyperfine (chromo-magnetic) E plitting inglet LHC (Pb+Pb)
Kvantovanie elektrického náboja. Experiment: Millikan 1910. (oil drop in el. field) P.Dirac (teória) (magnetické monopóly) Ale Kvarky majú Q=e/3 J.Schwinger (1969)
Kvantovanie el. náboja kvarkov: Experiment: cca. 1964 (kvarkový model hadrónov) J.Schwinger (teória) magnetické monopóly el.nábojom DYON (dálne nabité čatice) Kvarky mag. monopóly elektrickým nábojom. Farebný náboj Magn. Náboj, avšak QCD má: 3 farebné náboje. experimentálne potvrdené Sorry...
Čo ak naozaj môž exitovať tabilné voľné (di)-kvarky? a) Treba vyvetliť prečo nevznikajú v CERN. ani v (p+p), p+p ani v (e+e-) ani ako pozotatok QGP (Pb+Pb) ( to by možno išlo: v Grafitovej bani diamantov niet ) b) Je možná Katalýza jadrových reakcií: G. Zweig Science 1978: Katalýza jadrových reakcií: 1956 (Berkeley) p+d + (µ-) He3
Katalýza jadrových reakcií Experiment kázal energetickú nevýhodnoť.
Katalýza Fúzie (G.Zweig, Science 1978) Voľné kvarky neboli ani vyrobené ani pozorované... Sorry.
Môže exitovať voľný kvark? Confinement: nedokázaný (zatiaľ) S.P.Sorella, Brail 2010 Úplné odtienenie chromo=color náboja? vraj je to možné: PRL 40 (1978) 1411 veľmi málo citovaný PRL
Úplné tienenie farebného náboja: Magnetické dipólové riešenie: Nájdené pre SU(2) Yang-Mill 3 glóny, 2 farby, kvantové efekty nezahrnté
Smmary: Klaické odtienenie farby je možné vďaka ne-abelovkém člen Yang-Mill-Maxwell: Úplný dôkaz confinement QCD: by mal obahovať dôkaz nemožnoti úplného odtienenia: Voľné kvarky môž pôobiť katalýz jadrových reakcií: fúzi D+D (Zweig) úplne vážne ich hľadali, v levitjúcom Nb videli e/3 náboj. prízrak e/3 kontaminoval Millikanove aj CCD poky v 2010 Ak exitjú: Prečo nevznikajú na rýchľovačoch?
POKUSY OSLOBODIŤ KVARKY (Riadiaca mietnoť exp. STAR, A+A, U+U) INTENZÍVNE POKRAČUJÚ na LHC aj RHIC
ĎAKUJEM za POZORNOSŤ