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量子色力学

辞書:科学用語の基礎知識 物理学編 (NPHYS)
読み:りょうし・いろ・りきがく
外語:QCD: Quantum Chromodynamics 英語
品詞:名詞
2006/07/01 作成

強い相互作用(核力)を記述する理論のこと。

目次

この理論では、強い相互作用はグルーオンと呼ばれる粒子により媒介される。

クォークとグルーオンは共に内部自由度(カラー、色電荷)を持ち、組み合わせのうちで全体としての色が「白色」となる状態のみが、結合状態として存在できる。

理論上は様々な組み合わせが考えられるが、バリオンなら3原色の混合で、中間子(メソン)なら色とその補色の混合で白色となる。

現時点で想定されているのは、次の組み合わせである。

  • ハドロン
    • 3個のクォーク(qqq)から構成されるバリオン(重粒子)
    • 1個のクォークと1個の反クォーク(qq)から構成される中間子
  • エキゾティック粒子
    • 4個のクォークと1個の反クォーク(qqqqq)から構成される粒子 (Θ+粒子)
    • 2個のクォークと2個の反クォーク(qqqq)から構成される粒子 (まだ未発見)

後者2種類は4個以上のクォークからなる組み合わせで、エキゾティック粒子と呼ばれる。量子色力学で存在が予言されていながら長く発見されなかったが、近年になり、遂にΘ+粒子が発見されている。

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