क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स बाइंडिंग एनर्जी
क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स बाइंडिंग एनर्जी (QCD बाइंडिंग एनर्जी), ग्लूऑन बाइंडिंग एनर्जी या क्रोमोडायनामिक बाइंडिंग एनर्जी एक साथ हैड्रान में क्वार्क्स को बाँधने वाली ऊर्जा है। यह मजबूत बल के क्षेत्र (भौतिकी) की ऊर्जा है, जो ग्लून्स द्वारा मध्यस्थ है। मोशन-एनर्जी और इंटरेक्शन-एनर्जी अधिकांश हैड्रॉन के द्रव्यमान का योगदान करते हैं।[1]
द्रव्यमान का स्रोत
द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता के माध्यम से हैड्रोन का अधिकांश द्रव्यमान वास्तव में क्यूसीडी बाध्यकारी ऊर्जा है। यह परिघटना काइरल समरूपता के टूटने से संबंधित है। न्यूक्लियॉन - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के मामले में - क्यूसीडी बाध्यकारी ऊर्जा न्यूक्लियॉन के द्रव्यमान का लगभग 99% बनाती है। यह मानते हुए कि हैड्रॉन के घटकों की गतिज ऊर्जा, प्रकाश की गति के करीब चलती है, जो हैड्रोन द्रव्यमान में बहुत योगदान देती है,[1] क्यूसीडी बाध्यकारी ऊर्जा का हिस्सा है। प्रोटॉन के लिए, तीन वैलेंस क्वार्क (दो ऊपर क्वार्क और एक डाउन क्वार्क) के बाकी द्रव्यमानों का योग लगभग है 9.4 MeV/c2, जबकि प्रोटॉन का कुल द्रव्यमान लगभग होता है 938.3 MeV/c2. न्यूट्रॉन के लिए, तीन वैलेंस क्वार्क (दो डाउन क्वार्क और एक अप क्वार्क) के बाकी द्रव्यमानों का योग लगभग है 11.9 MeV/c2, जबकि न्यूट्रॉन का कुल द्रव्यमान लगभग होता है 939.6 MeV/c2. यह ध्यान में रखते हुए कि परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान न्यूक्लियॉन्स में केंद्रित है, इसका मतलब है कि दैनिक पदार्थ (बैरोनिक पदार्थ) के द्रव्यमान का लगभग 99%, वास्तव में, क्रोमोडायनामिक बाध्यकारी ऊर्जा है।
ग्लूऑन ऊर्जा
जबकि ग्लून्स द्रव्यमान रहित कण होते हैं, फिर भी उनमें ऊर्जा होती है - क्रोमोडायनामिक बाइंडिंग एनर्जी। इस तरह, वे फोटॉन के समान हैं, जो द्रव्यमान रहित कण भी हैं जो ऊर्जा - फोटॉन ऊर्जा ले जाते हैं। प्रति एकल ग्लूऑन या ग्लूऑन ऊर्जा की मात्रा की गणना नहीं की जा सकती। फोटॉन ऊर्जा के विपरीत, जो मात्रात्मक है, प्लैंक-आइंस्टीन संबंध द्वारा वर्णित है और एक चर (फोटॉन के विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम) पर निर्भर करता है, प्रत्येक ग्लूऑन द्वारा की गई ऊर्जा की मात्रा के लिए कोई सूत्र मौजूद नहीं है। जबकि एक फोटॉन के प्रभाव को देखा जा सकता है, एक हैड्रोन के बाहर एकल ग्लून्स नहीं देखे गए हैं। क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स की गणितीय जटिलता और हैड्रॉन की कुछ अराजक संरचना के कारण,[2] जो ग्लून्स, वैलेंस क्वार्क, समुद्री क्वार्क और अन्य आभासी कणों से बने होते हैं, यह मापने योग्य भी नहीं है कि एक हैड्रोन के अंदर एक निश्चित समय में कितने ग्लून्स मौजूद हैं। इसके अतिरिक्त, सभी क्यूसीडी बाध्यकारी ऊर्जा ग्लूऑन ऊर्जा नहीं है, बल्कि इसमें से कुछ हैड्रॉन के घटकों की गतिज ऊर्जा से आती है। इसलिए, प्रति हैड्रॉन केवल कुल QCD बाध्यकारी ऊर्जा बताई जा सकती है। हालांकि, भविष्य में, क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा में किए गए अध्ययन इस पर काबू पाने में सक्षम हो सकते हैं।
यह भी देखें
- ग्लूऑन
- क्वार्क
- वर्तमान क्वार्क और घटक क्वार्क
- हैड्रोन
- ताकतवर बल
- क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स
- चिरल समरूपता टूट रही है
- फोटॉन ऊर्जा
- अपरिवर्तनीय द्रव्यमान और सापेक्ष द्रव्यमान
- बाँधने वाली ऊर्जा
संदर्भ
Decomposition of the proton mass (Lattice QCD): https://physics.aps.org/articles/v11/118
- ↑ 1.0 1.1 Strassler, Matt (15 April 2013). "Protons and Neutrons: The Massive Pandemonium in Matter". Of Particular Significance. Retrieved 30 May 2016.
- ↑ Cho, Adrian (2 April 2010). "कॉमन क्वार्क का द्रव्यमान अंतत: कील से ठोक दिया गया". Science Magazine. AAAS. Retrieved 30 May 2016.