প্রধান বিজ্ঞান

কোয়ান্টাম ক্রোমোডায়নামিক্স পদার্থবিজ্ঞান

কোয়ান্টাম ক্রোমোডায়নামিক্স পদার্থবিজ্ঞান
কোয়ান্টাম ক্রোমোডায়নামিক্স পদার্থবিজ্ঞান
Anonim

কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিক্স (কিউসিডি), পদার্থবিদ্যায়, তত্ত্বটি শক্তিশালী বলের ক্রিয়া বর্ণনা করে। কিউসিডি তড়িৎ চৌম্বকীয় শক্তির কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব, কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডায়াইনামিক্স (কিউইডি) সাথে সাদৃশ্য তৈরি করা হয়েছিল। কিউইডিতে চার্জযুক্ত কণার বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় মিথস্ক্রিয়াগুলি ম্যাসলেস ফোটনগুলির নির্গমন এবং পরবর্তী শোষণের মাধ্যমে বর্ণনা করা হয়, যা আলোর "কণা" হিসাবে সর্বাধিক পরিচিত; অব্যাহত, বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণার মধ্যে এ জাতীয় মিথস্ক্রিয়া সম্ভব নয়। ফোটনকে QED এ "ফোর্স-ক্যারিয়ার" কণা হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে যা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বলকে মধ্যস্থতা বা সংক্রমণ করে। কিউইডি'র সাথে সাদৃশ্য অনুসারে কোয়ান্টাম ক্রোমোডায়নামিক্স গ্লুন নামক বাহিনীবাহক কণার অস্তিত্বের পূর্বাভাস দেয়, যা "রঙ" বহনকারী পদার্থের কণার মধ্যে শক্তিশালী শক্তি প্রেরণ করে, "একরকম শক্ত" চার্জ করে। শক্তিশালী শক্তি তাই কোয়ার্ক নামক প্রাথমিক সাবোটমিক কণা এবং কোয়ার্ক থেকে নির্মিত যৌগিক কণা - যেমন পারমাণবিক নিউক্লিয়ায় গঠিত পরিচিত প্রোটন এবং নিউট্রনগুলির পাশাপাশি মেসন নামে পরিচিত আরও বহিরাগত অস্থির কণাগুলির আচরণে সীমাবদ্ধ।

উপজাতীয় কণা: কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিক্স: শক্তিশালী শক্তি বর্ণনা করে

১৯২০ সালের প্রথম দিকে, যখন আর্নেস্ট রাদারফোর্ড প্রোটনের নামকরণ করেছিলেন এবং এটি একটি মৌলিক কণা হিসাবে গ্রহণ করেছিলেন, তখন এটি স্পষ্ট ছিল যে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয়

১৯ 197৩ সালে, "শক্তিশালী ক্ষেত্রের" উত্স হিসাবে রঙের ধারণাটি ইউরোপীয় পদার্থবিজ্ঞানী হারাল্ড ফ্রিটস্ক এবং হেইনারিক লিউটওয়িলার একসাথে আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী মারে জেল-মানকে নিয়ে কিউসিডি তত্ত্ব হিসাবে গড়ে তোলেন। বিশেষত, তারা চেন নিং ইয়াং এবং রবার্ট মিলস দ্বারা 1950-এর দশকে বিকশিত সাধারণ ক্ষেত্র তত্ত্বকে কাজে লাগিয়েছিলেন, যেখানে একটি বাহিনীর ক্যারিয়ার কণা নিজেরাই আরও বাহক কণাকে বিকিরণ করতে পারে। (এটি কিউইডি থেকে পৃথক, যেখানে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বাহন বহনকারী ফোটনগুলি আরও ফোটনগুলি ছড়িয়ে দেয় না))

কিউইডিতে কেবলমাত্র এক ধরণের বৈদ্যুতিক চার্জ রয়েছে, যা ইতিবাচক বা নেতিবাচক হতে পারে - এটি চার্জ এবং অ্যান্টিচার্জের সাথে মিলে যায়। কিউসিডিতে কোয়ারকের আচরণ ব্যাখ্যা করার জন্য, বিপরীতে, তিনটি ভিন্ন ধরণের রঙ চার্জ থাকা দরকার, যার প্রতিটি রঙ বা অ্যান্টিকোলার হিসাবে ঘটতে পারে। তিন ধরণের চার্জকে আলোর প্রাথমিক রঙের সাথে সাদৃশ্য হিসাবে লাল, সবুজ এবং নীল বলা হয়, যদিও স্বাভাবিক অর্থে রঙের সাথে কোনও সংযোগ নেই।

রঙ-নিরপেক্ষ কণা দুটির একটির মধ্যে ঘটে। বেরিয়নে In তিন কোয়ার্ট থেকে তৈরি সাবোটমিক কণা যেমন, প্রোটন এবং নিউট্রন — তিনটি কোয়ার্ক আলাদা আলাদা রঙের হয় এবং তিনটি রঙের মিশ্রণ একটি কণা তৈরি করে যা নিরপেক্ষ is অন্যদিকে, মেসনগুলি কোয়ার্ক এবং অ্যান্টিকেরকস, তাদের অ্যান্টিমেটার সমকক্ষগুলির জোড়া থেকে তৈরি করা হয়েছে এবং এন্টিকের্কের অ্যান্টিকলারে কোয়ার্কের রঙটি নিরপেক্ষ করে তোলে, যতটা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বৈদ্যুতিক চার্জ একে অপরকে বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষ উত্পাদন করতে বাতিল করে দেয় অবজেক্ট।

কোয়ার্কস গ্লুন নামক কণা বিনিময় করে শক্তিশালী বলের মাধ্যমে যোগাযোগ করে। কিউইডি-র বিপরীতে, যেখানে ফোটনগুলি এক্সচেঞ্জ করা বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষ, কিউসিডি-এর গ্লুনগুলিও রঙিন চার্জ বহন করে। তিনটি রঙের কোয়ারকের মধ্যে সমস্ত সম্ভাব্য মিথস্ক্রিয়াকে মঞ্জুরি দেওয়ার জন্য, আটটি গ্লুন থাকতে হবে, যার প্রতিটি সাধারণত একটি রঙের মিশ্রণ এবং একটি ভিন্ন ধরণের অ্যান্টিকোলার বহন করে।

যেহেতু গ্লুনগুলি রঙ বহন করে, তারা নিজেদের মধ্যে যোগাযোগ করতে পারে এবং এটি শক্তিশালী বলের আচরণকে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বলের থেকে subtly আলাদা করে তোলে। কিউইডি এমন একটি বাহিনী বর্ণনা করে যা স্থানের সীমাহীন সীমারেখাকে প্রসারিত করতে পারে, যদিও দুটি চার্জের মধ্যকার দূরত্ব বৃদ্ধি হওয়ার ফলে (বিপরীত বর্গাকার আইন মেনে চলা) শক্তি দুর্বল হয়ে যায়। কিউসিডি-তে, রঙিন চার্জ দ্বারা নির্গত গ্লুনগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলি এই চার্জগুলিকে আলাদা করা থেকে বিরত করে। পরিবর্তে, যদি প্রোটনের বাইরে কোয়ার্ক ঠেকানোর প্রয়াসে পর্যাপ্ত শক্তি ব্যয় করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, ফলাফলটি কোয়ার্ক-অ্যান্টিকোয়ার্ক জুড়ি তৈরির অর্থ other অন্য কথায়, একটি মেসন। কিউসিডি-র এই দিকটি দৃ force় শক্তির পর্যবেক্ষণের স্বল্প-পরিসরের প্রকৃতিকে মূর্ত করে তোলে, যা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ব্যাসের চেয়ে কম 10-15-15 মিটার দূরত্বের মধ্যে সীমাবদ্ধ । এটি কোয়ার্কের আপাত বন্দিদেরও ব্যাখ্যা করে - এটি কেবল ব্যারিয়ন (যেমন প্রোটন এবং নিউট্রন) এবং মেসনগুলিতে আবদ্ধ সংমিশ্রিত অবস্থায় দেখা গেছে।