kvante Kromodynamik
der er fire kræfter i naturen: “tyngdekraft” som set i himmelsk bevægelse og beskrevet af den generelle relativitetsteori; den “elektromagnetiske kraft” som set i interaktionen mellem kernen og elektronerne; den “svage kraft”, der beskriver beta-henfaldet af en kerne (den “elektromagnetiske kraft” og den “svage kraft” er samlet i den elektro svage teori); og den “stærke kraft”, der virker mellem kvarker og gluoner, der danner protoner og gluoner, der danner en neutroner.
vores forskningsindsats på Riken BNL Research Center (RBRC) fokuserer på en lang række fænomener forårsaget af den “stærke kraft.”Disse forskellige og komplekse fænomener inkluderer den stofskabende proces efter Big Bang. Denne “stærke kraft” er beskrevet gennem en teori kaldet KVANTETROMODYNAMIK. Vi i RBRC forfølger vores forskningsprojekter for at belyse forskellige fysiske fænomener bragt af den “stærke kraft” fra principperne i KCD.
kernen er i centrum af atomerne, der danner alt stof. Nukleonerne (protoner og neutroner) er kernens komponenter. Denne nukleon består af kvarker og gluoner, gluonernes funktion er at være limen, der binder kvarkerne. I et normalt vakuum er kvarker og gluoner bundet af den stærke kraft og “begrænset” i nukleonet.
denne stærke kraft har mange meget interessante karakterer; ejendom kaldet “asymptotisk frihed” er, at styrken er relativt svag, når kvarker er tæt på hinanden, og bliver stærkere og stærkere, når de er længere og længere fra hinanden, fundet af DJ Gross, H. D. Politserog F. (Nobelprisen i 2004). Denne ejendom sammen med forudsigelsen af “paritetssymmetribrud” (Nobelprisen i 2008) af T. D. Lee, direktør Emeritus for RBRC, med C. N. Yang, er to af grundlaget for nutidig partikel-og atomfysik.
andre fremtrædende egenskaber ved stærk kraft inkluderer “spontan symmetribrydning” (Nobelprisen i 2008) grundlagt af Y. Nambu, såvel som M. Kobayashi og T. Maskavas “Charge-Parity symmetri breaking” (Nobelprisen i 2008), som spiller en væsentlig rolle i søgen efter den ultimative fysiske lov, der omfatter tyngdekraften. Alle disse “symmetribrud” i KVANTETROMODYNAMIK er fortsat det store tema for forskning udført på RBRC.