量子色动力学

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  子色动力学汉语拼音liàng zǐ sè dòng lì xué),(quantum chromodynamics),强相互作用的量子理论。其基本组元是带有分数电荷、自旋为1/2的夸克和自旋为1的胶子。夸克和胶子之间以及胶子之间通过色荷进行相互作用。这种色相互作用是规范不变的,可重正化的。

  按照强子结构的夸克模型,所有的重子都由3个夸克组成,所有介子都由一对正反夸克组成。为了与泡利不相容原 理相一致,重子内部的3个夸克分别处于不同的状态,夸克内部存在一种新的自由度,夸克分处于该自由度的不同状态,而重子作为整体并不显示这种内部自由度的性质。这种情形与颜色的情形十分相似,红、蓝、绿3原色组合为无色,一种颜色和它的互补色组合为无色。因此借用色彩学上的意思,把强子的这种内部自由度称为色自由度,夸克具有色荷,夸克和反夸克的色是互补的,3种不同色荷的夸克组成的重子是无色的,正反夸克组成的介子也是无色的。

  在量子电动力学中,电磁作用是荷电粒子之间交换光子而相互作用;在量子色动力学中,夸克由于带色荷而产生强相互作用,夸克之间交换胶子。与电磁相互作用不同,光子是不带电荷的,而胶子是带色荷的,因此胶子之间还可直接有强相互作用。

  量子色动力学得到一些实验的支持,它能够说明轻子对强子深度非弹性散射的异常现象、喷注现象以及夸克的色禁闭问题。