kvantkromodynamik
det finns fyra krafter i naturen: “gravitation” som ses i himmelsk rörelse och beskrivs av den allmänna relativitetsteorin; den “elektromagnetiska kraften” som ses i interaktionen mellan kärnan och elektronerna; den “svaga kraften” som beskriver beta-sönderfallet av en kärna (den “elektromagnetiska kraften” och den “svaga kraften” förenas i den elektro svaga teorin); och den “starka kraften” som verkar mellan kvarkarna och gluonerna som bildar protoner och neutroner.
vår forskningsinsats vid RIKEN BNL Research Center (RBRC) fokuserar på en mängd olika fenomen orsakade av “stark kraft.”Dessa olika och komplexa fenomen inkluderar den materieskapande processen efter Big Bang. Denna “starka kraft” beskrivs genom en teori som kallas QCD (kvantkromodynamik). Vi på RBRC bedriver våra forskningsprojekt för att belysa olika fysiska fenomen som väckts av den “starka kraften” från QCD: s principer.
kärnan är i mitten av atomerna som bildar all materia. Nukleonerna (protoner och neutroner) är kärnans komponenter. Denna nukleon består av kvarkar och gluoner, gluonernas funktion är att vara limet som binder kvarkarna. I ett normalt vakuum är kvarkar och gluoner bundna av den starka kraften och “begränsade” i nukleonen.
denna starka kraft har många mycket intressanta karaktärer; egenskap som kallas “asymptotisk frihet” är att kraften är relativt svag när kvarkar är nära varandra och blir starkare och starkare när de är längre och längre ifrån varandra, hittade av DJ Gross, HD Politzer och F. Wilczek (Nobelpriset 2004). Denna egenskap tillsammans med förutsägelsen av “parity symmetry breaking” (Nobelpriset 2008) av T. D. Lee, regissören Emeritus för RBRC, med C. N. Yang, är två av grunden för samtida partikel-och kärnfysik.
andra framträdande egenskaper hos stark kraft inkluderar “spontan symmetribrytning” (Nobelpriset 2008) grundat av Y. Nambu, liksom M. Kobayashi och T. Maskawas “Charge-Parity symmetry breaking” (Nobelpriset 2008), som spelar en viktig roll i sökandet efter den ultimata fysiklagen som omfattar gravitation. Alla dessa “symmetribrott” i QCD (kvantkromodynamik) fortsätter att vara det stora temat för forskning som bedrivs vid RBRC.
