ما المقصود بقمة مكثف كوارك

اقرأ في هذا المقال


في الفيزياء تعتبر نظرية تكثيف الكوارك العلوي أو التكثيف العلوي بديلاً عن حقل هيجز الأساسي للنموذج القياسي، حيث بوزون هيغز هو حقل مركب يتكون من كوارك القمة والكوارك المضاد الخاص به.

قمة مكثف كوارك

  • ترتبط أزواج الكوارك العلوي والكوارك المضاد الموجودان في قمة مكثف كوارك معًا بقوة جديدة تسمى توبكولور، وهي مماثلة لربط أزواج كوبر في الموصل الفائق (BCS)، أو الميزونات في التفاعلات القوية.
  • إن الكوارك العلوي ثقيل جدًا، حيث تبلغ كتلته حوالي 174 جيجا إلكترون فولت، ويمكن مقارنته بالمقياس الكهروضعيف، وبالتالي فإن اقتران يوكاوا الخاص به هو وحدة النظام، مما يشير إلى إمكانية ديناميكيات اقتران قوية في مستويات الطاقة العالية، ويحاول هذا النموذج شرح كيف يمكن أن يتطابق مقياس الكهروضعيف مع كتلة كوارك القمة.
  • تكشف مجموعة إعادة التطبيع أن تكثيف كوارك القمة يعتمد أساسًا على النقطة الثابتة للأشعة تحت الحمراء لاقتران الكوارك العلوي هيجز-يوكاوا.
  • توقعت النقطة الثابتة تحت الحمراء في الأصل أن الكوارك العلوي سيكون ثقيلًا على عكس وجهة النظر السائدة قديما، وفي الواقع تم اكتشاف كوارك القمة في عام 1995 بكتلة كبيرة تبلغ 174 جيجا إلكترون فولت.
  • تشير النقطة الثابتة بالأشعة تحت الحمراء إلى أنها مرتبطة بقوة ببوزون هيغز عند طاقات عالية جدًا، حيث تتوافق مع قطب لانداو من اقتران هيغز ويوكاوا، وعلى هذا المقياس المرتفع يتشكل هيغز ذات الحالة المقيدة.
  • وفي الأشعة تحت الحمراء يرتاح الاقتران إلى قيمته المقاسة لوحدة النظام من قبل مجموعة إعادة التطبيع، حيث يبلغ توقع النقطة الثابتة لمجموعة إعادة التطابق للنموذج القياسي حوالي 220 جيجا إلكترون فولت والكتلة العلوية المرصودة أقل بحوالي 20٪ من هذا التوقع.
  • تم استبعاد أبسط نماذج التكثيف العلوية الآن من خلال اكتشاف (LHC) لبوزون هيغز بمقياس كتلة 125 جيجا إلكترون فولت، ومع ذلك، فإن النسخ الموسعة من النظرية، التي تقدم المزيد من الجسيمات يمكن أن تكون متسقة مع الكوارك العلوي المرصود وكتلة بوزون هيغز.

المصدر: ATLAS Measurements of the Higgs Boson Coupling to the Top Quark in the Higgs، Jennet Elizabeth Dickinson‏CMS Pixel Detector Upgrade and Top Quark Pole Mass Determination، Simon SpannagelModern Physics And Technology For Undergraduates (Second Edition)، Lorcan M FolanProceedings Of The 29th International Conference On High Energy Physics، Alan Astbury


شارك المقالة: