Понимание взаимодействия между двумя кварками

Два протона и два электрона отталкиваются друг от друга, так как имеют одинаковый заряд. Протоны и электроны притягиваются друг к другу, так как они заряжены противоположно.

Один протон состоит из двух верхних и одного нижнего кварков, удерживаемых вместе глюонами.

Итак, существуют ли силы притяжения или отталкивания между кварками в одном и том же протоне?

Ответы (2)

Да, это называется квантовая хромодинамика (КХД). Глюоны, о которых вы упомянули, являются переносчиками этой силы, и она ответственна за слипание кварков в протоне.

Да, то, что вы ищете, это сильное взаимодействие, опосредованное глюонами. Итак, одно из основных отличий ЭМ силы от сильного взаимодействия заключается в том, что в случае сильного взаимодействия, даже медиатор, глюон заряжен, глюоны тоже могут иметь цветовой заряд.

Это усложняет всю картину нуклонов, внутри кварки, антикварки, глюоны создают море и в этом море бесчисленные кварки, антикварки и глюоны постоянно взаимодействуют друг с другом, рождаются, аннигилируют. Картина, которую вы видите, когда нуклоны имеют только в вашем случае два верхних и один нижний кварк, является всего лишь сеткой взаимодействий, и они называются валентными кварками.

введите описание изображения здесь

Это должно быть изображение, более близкое к реальности, и именно так вы могли бы представить себе протон.

Теперь вы спрашиваете, могут ли кварки притягиваться и отталкиваться друг от друга, и ответ — да, но это более тонко, потому что цветовая сила опосредована заряженными глюонами, где глюоны также могут взаимодействовать с другими глюонами, и наоборот. по отношению к электромагнитной силе цветовой заряд имеет три атрибута (а не только притяжение и отталкивание, как для электромагнитной силы), и они заставляют сильное взаимодействие действовать по-разному между кварками.

Только если вы посмотрите на всю картину протона, моря кварков, антикварков и глюонов, вы увидите, что чистый эффект заключается в том, что сильное взаимодействие удерживает частицы вместе.

Так что очень сложно просто сказать, что два кварка будут притягиваться или отталкиваться, потому что сильное взаимодействие не так просто, как ЭМ. Только когда вы посмотрите на весь протон в вашем случае, вы увидите, что эффект, который мы наблюдаем в экспериментах, называется конфайнментом.

Очень важно понимать разницу между заключением и простым притяжением и отталкиванием. В случае конфайнмента точнее сказать, что кварки связаны, и если вы попытаетесь их разделить, то поймете, насколько сильна цветовая сила, создающая дополнительные пары кварков и антикварков.

Из-за такого поведения глюонного поля сильное взаимодействие между частицами остается постоянным независимо от их разделения.[4][5] Поэтому при разделении двух цветовых зарядов в какой-то момент становится энергетически выгодным появление новой пары кварк-антикварк, а не расширение трубки дальше.

https://en.wikipedia.org/wiki/Color_confinement

Я собственно задавал вопрос по этому поводу.

Что удерживает кварки раздельно (сильная сила притягивает, но что отталкивает, чтобы уравнять)

Теперь есть особые случаи, когда можно сказать, что определенные типы кварков отталкиваются или притягиваются.

Кварки разного цвета испытывают между собой силу притяжения; тогда как кварки одного цвета отталкиваются друг от друга.

https://www.sciencedirect.com/topics/земля-и-планетарные-науки/кварк