Quantumchromodynamica
er zijn vier krachten in de natuur: “zwaartekracht” zoals te zien in de hemelse beweging en beschreven door de algemene relativiteitstheorie; de “elektromagnetische kracht” zoals te zien in de interactie tussen de kern en elektronen; de “zwakke kracht” die het beta-verval van een kern beschrijft (de “elektromagnetische kracht” en de “zwakke kracht” zijn verenigd in de elektrozwakke theorie); en de “sterke kracht” die werkt tussen de quarks en gluonen die protonen en neutronen vormen.
ons onderzoek in het RIKEN BNL Research Center (RBRC) richt zich op een breed scala aan verschijnselen veroorzaakt door de “sterke kracht.”Deze verschillende en complexe fenomenen omvatten het materie-creëren proces na de Big Bang. Deze “sterke kracht” wordt beschreven door middel van een theorie genaamd QCD (kwantumchromodynamica). Wij van RBRC zijn bezig met onze onderzoeksprojecten om verschillende fysische fenomenen te verhelderen die door de “sterke kracht” van de principes van QCD worden veroorzaakt.
de kern bevindt zich in het centrum van de atomen die alle materie vormen. De nucleonen (protonen en neutronen) zijn de componenten van de kern. Dit nucleon bestaat uit quarks en gluonen, de functie van de gluonen is om de lijm te zijn die de quarks bindt. In een normaal vacuüm worden quarks en gluonen gebonden door de sterke kracht en “opgesloten” in het nucleon.
deze sterke kracht heeft vele zeer interessante karakters; eigenschap genaamd “asymptotische vrijheid” is dat de kracht relatief zwak is wanneer quarks dicht bij elkaar staan, en sterker en sterker wordt wanneer ze verder en verder uit elkaar liggen, gevonden door D. J. Gross, H. D. Politzer en F. Wilczek (Nobelprijs 2004). Deze eigenschap samen met de voorspelling van “parity symmetry breaking” (Nobelprijs in 2008) door T. D. Lee, de directeur Emeritus van RBRC, met C. N. Yang, zijn twee van de fundamenten van de hedendaagse deeltjesfysica en kernfysica.Andere prominente eigenschappen van sterke kracht zijn ” Spontaneous symmetry breaking “(Nobelprijs in 2008), opgericht door Y. Nambu, en M. Kobayashi en T. Maskawa ‘s” Charge-Parity symmetry breaking ” (Nobelprijs in 2008), die een essentiële rol speelt in de zoektocht naar de ultieme wet van de fysica, bestaande uit zwaartekracht. Al deze” symmetriebreuken ” in QCD (kwantumchromodynamica) blijven het grote thema van onderzoek uitgevoerd bij RBRC.
