Модель двойного сверхпроводника - Dual superconductor model

В теории квантовая хромодинамика, модели двойных сверхпроводников попытаться объяснить заключение из кварки с точки зрения электромагнитный двойной теория сверхпроводимость.

Обзор

В электромагнитной дуальной теории роли электрический и магнитные поля поменяны местами. В Теория BCS сверхпроводимости объясняет сверхпроводимость как результат конденсации электрических зарядов в Куперовские пары. В двойном сверхпроводнике аналогичный эффект происходит через конденсацию магнитных зарядов (также называемую магнитные монополи ). В обычной электромагнитной теории существования монополей не было показано. Однако в квантовой хромодинамике - теория цветной заряд что объясняет сильное взаимодействие между кварками - цветные заряды можно рассматривать как (неабелевы) аналоги электрических зарядов, и известно, что существуют соответствующие магнитные монополи. Модели двойных сверхпроводников утверждают, что конденсация этих магнитных монополей в сверхпроводящем состоянии объясняет ограничение цвета - явление, при котором при низких энергиях наблюдаются только нейтрально окрашенные связанные состояния.

Качественно конфайнмент в моделях двойного сверхпроводника можно понять как результат двойственного Эффект Мейснера. Эффект Мейснера говорит, что сверхпроводящий металл будет пытаться вытеснить силовые линии магнитного поля из его интерьера. Если магнитное поле вынуждено проходить через сверхпроводник, силовые линии сжимаются в «трубках» магнитного потока, известных как флюксоны. В двойном сверхпроводнике роли магнитного и электрического полей меняются местами, и эффект Мейснера пытается вытеснить силовые линии электрического поля. Кварки и антикварки несут заряды противоположного цвета, и для пары кварк – антикварк «электрические» силовые линии проходят от кварка к антикварку. Если кварк-антикварковая пара погружается в дуальный сверхпроводник, силовые линии электрического поля сжимаются до магнитной трубки. Энергия, связанная с трубкой, пропорциональна ее длине, а потенциальная энергия кварк-антикварка пропорциональна их разделению. Энергия цветных предметов становится бесконечной. Поэтому кварк-антикварк всегда будет связываться независимо от их разделения, что объясняет, почему несвязанные кварки никогда не обнаруживаются.[примечание 1]

Двойные сверхпроводники описываются (двойственным) Модель Ландау – Гинзбурга., что эквивалентно Абелева модель Хиггса. В Модель сумки MIT граничные условия для глюонных полей такие же, как для двухцветного сверхпроводника.

Модель двойного сверхпроводника мотивирована несколькими наблюдениями в расчетах с использованием решеточная калибровочная теория. Однако у модели есть и недостатки. В частности, хотя он ограничивает цветные кварки, он не может ограничить цвет некоторых глюоны, разрешая окрашенные связанные состояния при энергиях, наблюдаемых в коллайдеры частиц.

Примечания

  1. ^ На практике потенциальная энергия на больших расстояниях будет достаточно большой для образования новых кварк-антикварковых пар из вакуума, которые расщепляют магнитную трубку и связываются с исходным кварком и антикварком.

Рекомендации

  • Рипка, Жорж (2004). Двойные сверхпроводниковые модели ограничения цвета. Конспект лекций по физике. 639. Springer. ISBN  978-3-540-20718-4.

Смотрите также