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Libertad Asintótica - Explicación Cualitativa

Yo estoy haciendo un (principalmente cualitativos) curso sobre Física de Partículas, y estoy confundida sobre el concepto de libertad asintótica. Las notas de la conferencia, básicamente, decir que un quark puede experimentar ninguna fuerza/ser "independiente" temporalmente como resultado de una colisión. (debido a las propiedades de la fuerza fuerte) hay todo lo que hay?

Más tarde, se menciona que la libertad asintótica es importante en electrón-positrón aniquilación en hadrones. Si no hubiera libertad asintótica, la sección transversal del proceso sería diferente. Yo no puedo ver cómo esto es una continuación de lo que se dijo anteriormente.

Así que estoy en busca de una explicación cualitativa de este concepto, y tal vez algo acerca de sus consecuencias.

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ChemStudent Puntos 36

A fin de comprender la libertad asintótica, usted necesita estar consciente de que el concepto de renormalization. Puesto que usted desea una descripción cualitativa, basta pensar en renormalization una modificación del acoplamiento fortalezas y las masas de las partículas a altas energías. Esto es más o menos como empujar una pelota a través del agua; cuanto más empuje, más que el agua se pega alrededor de ella y la más difícil es moverse. Esto puede ser modelado con la 2ª ley de Newton $F=ma$ mediante la sustitución de la masa con un poco más grandes de masa $m+\delta m$, y esto $\delta m$ depende de la velocidad de la pelota en el agua.

(que la discusión se puede encontrar en la sección 3.2 de Limites y Marcolli, "la Geometría no conmutativa, de Campos Cuánticos y los Motivos")

Una vez que se tiene el concepto de renormalization, libertad asintótica es una propiedad de la fuerza que ha medida que la escala de la constante de acoplamiento de alta energía. En lugar de acoplamiento cada vez más fuerte, se vuelve más débil. Esto tiene importantes consecuencias para el confinamiento, es decir, vinculado a los quarks. A bajas energías, los quarks en los límites de los estados, siempre están atados se vuelve más y más difícil para tirar de ellos, aparte de los además, aparte que tirar de ellos. En suficientemente altas energías (por ejemplo, la colisión de dos protones a 7 TeV, como el LHC), el quark acoplamiento se vuelve pequeña y los quarks son esencialmente libre y sin ataduras. Debe ser fácil ver cómo esto podría cambiar la sección transversal.

Como una nota al margen, sólo la fuerza fuerte es asintóticamente libre. La E/M y la fuerza débil se vuelven más fuertes a medida que la energía se hace mayor. Además, es importante darse cuenta de que no podemos resolver problemas que involucran la fuerza fuerte a bajas energías (si se pudiera, el Instituto Clay de Matemáticas le dan 1 millón de dólares!). Una vez que están a altas energías, el fuerte acoplamiento es débil con el fin de QCD actúa un poco como QED.

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