محاسبات نیروی قوی برای برهم‌کنش‌های نیروی ضعیف

محاسبات نیروی قوی برای برهم‌کنش‌های نیروی ضعیف

نظریه‌پردازان از محاسبات کرومودینامیک کوانتومی شبکه‌ای برای پیش‌بینی دو برهم‌کنش ناشی از نیروی ضعیف استفاده کرده‌اند: هم‌جوشی پروتون و واپاشی تریتیوم. تاریخ ثبت: (1396/08/06 )  تاریخ بروزآوری: (1396/08/06 )

به گزارش انجمن خرد آورده شده از انجمن فیزیک ایران، نیروهای هسته‌ای به دو گونه ظاهر می‌شوند: نیروی قوی که شامل برهم‌کنش‌های کوارک-کوارک می‌شود، و نیروی ضعیف که عمدتاً مسئول واپاشی‌های پرتوزاست. با اینکه این دو نیرو متفاوت از هم رفتار می‌کنند، برای اولین بار، کارهای نظری جدید از محاسباتی بر پایه‌ی نیروی قوی برای تعیین پارامترهای دو فرآیند ناشی از نیروی ضعیف استفاده می‌کند: هم‌جوشی پروتون-پروتون و واپاشی بتای تریتیوم. مقادیر محاسبه‌ شده توسط گروه NPLQCD با مشاهدات آزمایش‌گاهی سازگار است. با بهینه‌سازی‌های بیش‌تر، این کار می‌تواند به فهم بهتری از فرآیندهای هسته‌ای اخترفیزیکی و فیزیک نوترینو منجر شود.

نیروی قوی با کرومودینامیک کوانتومی(QCD) توصیف می‌شود، که حل آن آشکارا سخت است؛ چون جاذبه‌ی قوی بین کوارک‌ها با فاصله کاهش نمی‌یابد. فیزیک‌دانان با انجام محاسباتی روی یک شبکه‌ی چهار-بعدی، بر سختی و سرکشی کرومودینامیک کوانتومی فائق آمده‌اند. کرومودینامیک کوانتومی شبکه‌ای، حل‌هایی تقریبی فراهم می‌آورد که با کوچک‌تر شدن فاصله‌ی شبکه به سمت صفر، دقیق‌تر و دقیق‌تر می‌شوند.

با استفاده از یک چارچوب کرومودینامیک کوانتومی شبکه‌ای، پژوهش‌گران در گروه NPLQCD، نیروی ضعیف را به سان یک «میدان پس‌زمینه» در نظر گرفته و برهم‌کنش‌های میان هستک‌های مختلف و هسته‌های سبک هم‌چون پروتون‌ها، نوترون‌ها، دوترون‌ها و … را محاسبه می‌کنند. از این محاسبات، احتمال هم‌جوشی پروتون-پروتون، یعنی واکنش اصلی نیروبخشی ستارگانی مثل خورشید ما را استخراج می‌کنند. آنان هم‌چنین پارامتری مربوط به آهنگ واپاشی بتای تریتیوم را معین می‌کنند. با اینکه این تیم برای سادگی محاسبات، جرم کوارک‌ها را به طور غیر واقع‌بینانه بزرگ در نظر گرفتند، نتایج در حدود تخمین‌های پیشین درآمدند. با استفاده از ورودی‌های طبیعی‌تر، این رهیافت باید برای مثال مقدار دقیق‌تری برای آهنگ واپاشی تریتیوم به دست دهد که حد‌های سخت‌تری روی جرم نوترینو خواهد گذاشت. این پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.

1398/06/27 20:57
در زمینه‌ی انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • «انجمن خرد» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • انجمن خرد از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • درج در قسمت هایی که با ستاره قرمز مشخص گردیده الزامی است.
  • تعداد کاراکترهای نام، ایمیل و نظر نباید به ترتیب بیش از 100، 300 و 500 بیشتر باشد . در صورت عدم رعایت متاسفانه نظر شما ثبت نخواهد گردید.
  • نظرات پس از تأیید مدیر سایت منتشر می‌شود.

نام:

پست الکترونیک:

متن نظر:

کد امنیتی:

نظرات: