هيمنة الميزون المتجهي

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

في الفيزياء، كان نموذج هيمنة الميزون المتجه (VMD) نموذجًا طوره جيه جيه ساكوراي [ 1 ] في الستينيات قبل إدخال الديناميكا اللونية الكمومية لوصف التفاعلات بين الفوتونات النشطة والمادة الهادرونية .

وعلى وجه الخصوص، تتكون المكونات الهادرونية للفوتون الفيزيائي من أخف الميزونات المتجهة،ρ{\displaystyle \rho }،ω{\displaystyle \omega }وϕ{\displaystyle \phi }لذلك، تحدث التفاعلات بين الفوتونات والمادة الهادرونية عن طريق تبادل الهادرون بين الفوتون الملبس والهدف الهادروني.

خلفية

المساهمة الهادرونية في مُوَصِّل الفوتون في نموذج VMD

تُظهر قياسات التفاعل بين الفوتونات عالية الطاقة والهادرونات أن هذا التفاعل أشد بكثير مما هو متوقع من تفاعل الفوتونات وحدها مع الشحنة الكهربائية للهادرون . علاوة على ذلك، فإن تفاعل الفوتونات عالية الطاقة مع البروتونات يُشابه تفاعل الفوتونات مع النيوترونات [ 2 ]، على الرغم من الاختلاف الكبير في بنية الشحنة الكهربائية للبروتونات والنيوترونات.

وفقًا لـ VMD، فإن الفوتون هو تراكب للفوتون الكهرومغناطيسي النقي (الذي يتفاعل فقط مع الشحنات الكهربائية) والميزون المتجه.

بعد عام 1970 بقليل، عندما توفرت بيانات أكثر دقة حول العمليات المذكورة أعلاه، ظهرت بعض التناقضات مع تنبؤات نظرية هيمنة الميزون المتجهي (VMD)، ونُشرت امتدادات جديدة للنموذج. [ 3 ] تُعرف هذه النظريات باسم نظريات هيمنة الميزون المتجهي المعممة (GVMD).

VMD والتناظر المحلي الخفي

بينما يعتمد الوصف فوق البنفسجي للنموذج القياسي على نظرية الكروموديناميكا الكمية (QCD)، فقد انصبّ العمل على مدى عقود على كتابة وصف فعّال منخفض الطاقة لنظرية الكروموديناميكا الكمية، بالإضافة إلى افتراض وصف "ثنائي" محتمل. أحد هذه الأوصاف الشائعة هو وصف التناظر المحلي الخفي. [ 4 ] يعتمد الوصف الثنائي على فكرة ظهور تناظرات القياس في نطاق الأشعة تحت الحمراء للنظريات ذات الاقتران القوي. تناظرات القياس ليست تناظرات فيزيائية بالمعنى الحقيقي (فقط العناصر الكلية لمجموعة القياس المحلية هي الفيزيائية). وقد تم إثبات هذه الخاصية الناشئة لتناظرات القياس في ثنائية سيبرغ [ 5 ] ولاحقًا في تطوير تناظر AdS/CFT . [ 6 ] في شكله المعمم، يظهر هيمنة الميزون المتجه في AdS/CFT وAdS/QCD وAdS/المادة المكثفة وبعض تركيبات ثنائية سيبرغ. ولذلك، فهي فكرة شائعة في أوساط مجتمع الفيزياء النظرية.

نقد

تُظهر قياسات تفاعلات الفوتون مع الهادرون في مستويات الطاقة الأعلى أن نموذج VMD لا يستطيع التنبؤ بالتفاعل في هذه المستويات. في محاضرته عند حصوله على جائزة نوبل [ 7 ]، لخص جيه آي فريدمان وضع نموذج VMD على النحو التالي: "...هذا أدى إلى استبعاد النموذج [VMD] كوصف محتمل للتشتت غير المرن العميق ... فشلت حسابات هيمنة المتجهات المعممة بشكل عام في وصف البيانات على كامل النطاق الحركي..."

لا يزال نموذج هيمنة الميزون المتجهي يُقدم أحيانًا تنبؤات أكثر دقةً بكثير عن الاضمحلالات الهادرونية للميزونات الخفيفة المثارة التي تتضمن فوتونات، مقارنةً بنماذج لاحقة مثل نموذج الكوارك النسبي لدالة موجة الميزون ونموذج الكوارك المتذبذب المتغير . [ 8 ] وبالمثل، تفوق نموذج هيمنة الميزون المتجهي على نظرية الكروموديناميكا الكمية الاضطرابية في التنبؤ بعوامل الشكل الانتقالية لميزون البيون المتعادل ، وميزون إيتا ، وميزون إيتا برايم، والتي "يصعب تفسيرها ضمن نظرية الكروموديناميكا الكمية". [ 9 ] كما يُعيد النموذج إنتاج البيانات التجريبية الحديثة لاضمحلالات ميزون رو بدقة . [ 10 ] وقد اقتُرحت تعميمات لنموذج هيمنة الميزون المتجهي لتشمل طاقات أعلى، أو لتأخذ في الاعتبار عوامل إضافية موجودة في الحالات التي يفشل فيها النموذج، وذلك لمعالجة أوجه القصور التي حددها فريدمان وآخرون. [ 11 ] [ 12 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ ساكوراي، ج. ج. (1960). "نظرية التفاعلات القوية". حوليات الفيزياء . 11 (1). إلسيفير بي في: 1-48 . رمز Bibcode : 1960AnPhy..11....1S . doi : 10.1016/0003-4916(60)90126-3 . ISSN 0003-4916 . 
  2. ↑ باور، تي إتش؛ سبيتال، آر دي؛ ييني، دي آر؛ بيبكين، إف إم (1978-04-01). "الخواص الهادرونية للفوتون في التفاعلات عالية الطاقة". مراجعات الفيزياء الحديثة . 50 (2). الجمعية الفيزيائية الأمريكية (APS): 261-436 . Bibcode : 1978RvMP...50..261B . doi : 10.1103/revmodphys.50.261 . ISSN 0034-6861 . 
  3. ↑ ساكوراي، جيه جيه؛ شيلدكنيشت، دي. (1972). "هيمنة المتجهات المعممة وتشتت الإلكترون-بروتون غير المرن - الصغيرω{\displaystyle \omega }"المنطقة". رسائل الفيزياء ب . 40 (1). إلسيفير بي في: 121-126 . doi : 10.1016/0370-2693(72)90300-0 . ISSN 0370-2693 . 
  4. ↑ باندو، ماساكو؛ كوجو، تايشيرو؛ ياماواكي، كويتشي (1988). "التحقيق غير الخطي والتناظرات المحلية الخفية". تقارير الفيزياء . 164 ( 4-5 ). إلسيفير بي في: 217-314 . رمز Bibcode : 1988PhR...164..217B . doi : 10.1016/0370-1573(88)90019-1 . ISSN 0370-1573 . 
  5. ↑ سيبرغ، ن. (1995). "الازدواجية الكهرومغناطيسية في نظريات القياس غير الأبيلية فائقة التناظر". الفيزياء النووية ب . 435 ( 1-2 ): 129-146 . arXiv : hep-th/9411149 . Bibcode : 1995NuPhB.435..129S . doi : 10.1016/0550-3213(94)00023-8 . ISSN 0550-3213 . S2CID 18466754 .  
  6. ↑ مالداسينا، خوان (1999). "حد N الكبير لنظريات الحقول فائقة التناظر والجاذبية الفائقة". المجلة الدولية للفيزياء النظرية . 38 (4): 1113-1133 . arXiv : hep-th/9711200 . Bibcode : 1999IJTP...38.1113M . doi : 10.1023/a:1026654312961 . ISSN 0020-7748 . S2CID 12613310 .  
  7. ↑ فريدمان، جيروم آي. (1991-07-01). "التشتت غير المرن العميق: مقارنات مع نموذج الكوارك". مراجعات الفيزياء الحديثة . 63 (3). الجمعية الفيزيائية الأمريكية (APS): 615-627 . Bibcode : 1991RvMP...63..615F . doi : 10.1103/revmodphys.63.615 . ISSN 0034-6861 . 
  8. ↑ انظر، على سبيل المثال، تعاون COMPASS، "قياس العرض الإشعاعي لـ a 2 (1320) و π 2 (1670)" (11 مارس 2014) arXiv : 1403.2644
  9. ^ ياروسلاف كلوبوت وأرمين أوغانيسيان وأوليج تيريايف، “نموذج الشذوذ المحوري وهيمنة الميزون المتجهي” (4 ديسمبر 2013) أرخايف : 1312.1226
  10. ↑ د. غارسيا غودينو، ج. توليدو سانشيز، "تحديد عزم ثنائي القطب المغناطيسي لميزون رو" (27 مايو 2013) arXiv : 1305.6345
  11. ↑ ف. أ. بيتروف، "حول هيمنة المتجهات" (20 ديسمبر 2013) arXiv : 1312.5500
  12. ↑ ستيفان ليوبولد وكارلا تيرشلوسن، "نحو نظرية مجال فعالة للميزونات المتجهة" (11 يونيو 2012) (يحللان أيضًا الظروف التي تنجح فيها نظرية الميزونات المتجهة (VMD) والظروف التي لا تنجح فيها في التنبؤ بالنتائج التجريبية) arXiv : 1206.2253