Могут ли кварки быть свободными в многомерном пространстве, а не в трехмерном?

Читая этот ответ , я теперь задаюсь вопросом: ограничены ли кварки р 2 потенциал, может ли их потенциал допускать бесконечное движение в многомерном пространстве?

Чтобы понять, почему я думал, что это возможно, посмотрите, что у нас есть с электростатическим потенциалом: в 3D он пропорционален р 1 . Именно это и говорит нам уравнение Пуассона для точечного заряда. Если мы решим уравнение Пуассона в двумерном пространстве, мы увидим, что потенциал пропорционален п р р 0 , а в 1D это пропорционально р . Мы видим, что он допускает бесконечное движение, начиная только с трехмерной формы.

Может ли то же самое относиться к кваркам, но с размерностью выше трехмерной? Или их потенциал совершенно разной природы по отношению к размерности пространства?

Ответы (1)

Если взять классическую аналогию с силовыми линиями, генерирующими заряд, то сила в какой-то точке может быть принята как плотность силовых линий в этой точке. В 3D на некотором расстоянии р силовые линии рассредоточены по сферической поверхности, площадь которой пропорциональна р 2 поэтому их плотность и, следовательно, сила р 2 - Все идет нормально.

Проблема с сильным взаимодействием заключается в том, что взаимодействия между глюонами заставляют силовые линии притягиваться друг к другу, поэтому вместо того, чтобы растекаться, они группируются вместе, образуя магнитную трубку или струну КХД . Фактически все силовые линии сжимаются в цилиндрическую область между двумя частицами, поэтому плотность силовых линий и, следовательно, сила не зависят от расстояния между кварками.

Это означает, что размерность пространства не имеет значения, потому что силовые линии всегда организуются вдоль одномерной линии между кварками. Кварки будут заключены в пространстве любой размерности.

К сожалению, я не могу найти авторитетную, но популярную статью о потоковых трубках QCD, но Google найдет вам множество статей для просмотра.

Я не уверен, что размерность пространства-времени не влияет на поведение КХД в ИК-диапазоне. Надлежащим способом исследовать этот вопрос было бы провести соответствующий RG-анализ, люди, вероятно, уже сделали это...
@Dilaton: Должен признаться, я нервничаю из-за какого-то эффекта, о котором я никогда не слышал, изменения в том, как формируются потоковые трубки в более высоких измерениях. Если кто-то более опытный, чем я (что несложно :-), захочет прокомментировать, я удалю свой ответ.
Что ж, единственные высшие измерения, совместимые со стандартной моделью, — это высшие измерения в теории струн, и они свернуты в настолько малые единицы по отношению к нашим открытым измерениям, что мне кажется, что для нас нет никакой разницы, даже если бы были свободные измерения. кварки там. Кварки могут быть связанными колебаниями на струне в наших измерениях и свободными во всех скрученных?