kvantum-Kromodinamika
a természetben négy erő létezik: a “gravitáció” az égi mozgásban látható és az általános relativitáselmélet által leírt módon; az “elektromágneses erő”, amint az a mag és az elektronok közötti kölcsönhatásban látható; a “gyenge erő”, amely az atommag béta-bomlását írja le (az “elektromágneses erő” és a “gyenge erő” egyesül az elektro-gyenge elméletben); és az “erős erő”, amely a protonokat alkotó kvarkok és gluonok között hat, és a “gyenge erő” neutronok.
kutatási erőfeszítéseink a RIKEN BNL Kutatóközpontban (RBRC) az “erős erő” által okozott jelenségek széles skálájára összpontosítanak.”Ezek a különféle és összetett jelenségek magukban foglalják az Anyagteremtő folyamatot az ősrobbanás után. Ezt az” erős erőt ” a QCD (Quantum Chromodynamics) nevű elmélet írja le. Mi az RBRC-nél folytatjuk kutatási projektjeinket annak érdekében, hogy tisztázzuk a különféle fizikai jelenségeket, amelyeket az “erős erő” hozott a QCD elveiből.
a mag az összes anyagot alkotó atomok középpontjában áll. A nukleonok (protonok és neutronok) az atommag alkotóelemei. Ez a nukleon kvarkokból és gluonokból áll, a gluonok funkciója az, hogy a ragasztó, amely megköti a kvarkokat. Normál vákuumban a kvarkokat és a gluonokat az erős erő köti össze és “korlátozza” a nukleonban.
ennek az erős erőnek sok nagyon érdekes karaktere van; az “aszimptotikus szabadságnak” nevezett tulajdonság az, hogy az erő viszonylag gyenge, amikor a kvarkok közel vannak egymáshoz, és egyre erősebbé válik, amikor egyre távolabb vannak egymástól, D. J. Gross, H. D. Politzer és F. Wilczek (Nobel-Díj, 2004). Ez a tulajdonság, valamint T. D. Lee, az RBRC Emeritus igazgatója, C. N. Yang “paritásszimmetria-törés” (Nobel-Díj 2008) előrejelzése a mai részecske-és magfizika két alapja.
az erős erő egyéb kiemelkedő tulajdonságai közé tartozik az Y. Nambu által alapított” spontán szimmetriatörés “(Nobel-Díj 2008-ban), valamint M. Kobayashi és T. Maskawa” töltés-paritás szimmetriatörés ” (Nobel-Díj 2008-ban), amely alapvető szerepet játszik a fizika végső törvényének, a gravitációnak a keresésében. Mindezek a “szimmetriatörések” a QCD-ben (kvantum-Kromodinamika) továbbra is az RBRC-n végzett kutatás nagy témája.
