量子色動(dòng)力學(xué)

1、量子色動(dòng)力學(xué)維基百科，自由的百科全書量子色動(dòng)力學(xué)（英語(yǔ)：Quantum Chromodynamics，簡(jiǎn)稱QCD）是一個(gè)描述夸克膠子之間強(qiáng)相互作用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)理論，它是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的一個(gè)基本組成部分?？淇耸菢?gòu)成重子（質(zhì)子、中子等）以及介子（、K等）的基本單元，而膠子則傳遞夸克之間的相互作用，使它們相互結(jié)合，形成各種核子和介子，或者使它們相互分離，發(fā)生衰變等。量子色動(dòng)力學(xué)是規(guī)范場(chǎng)論的一個(gè)成功運(yùn)用，它所對(duì)應(yīng)的規(guī)范群是非阿貝爾的群，群量子數(shù)被稱為“顏色”或者“色荷”。每一種夸克有三種顏色，對(duì)應(yīng)著群的基本表示。膠子是作用力的傳播者，有八種，對(duì)應(yīng)著群的伴隨表示。這個(gè)理論的動(dòng)力學(xué)完全由它的規(guī)范對(duì)稱群決

2、定。目錄 隱藏 § 1 歷史§ 2 理論§ 3 微擾量子色動(dòng)力學(xué)§ 4 非微擾量子色動(dòng)力學(xué)§ 5 參考文獻(xiàn)§ 6 外部鏈接編輯歷史靜態(tài)夸克模型建立之后，在重子質(zhì)量譜和重子磁矩方面取得了巨大成功。但是，某些由一種夸克組成的粒子的存在，如等，與物理學(xué)的基本假設(shè)廣義泡利原理矛盾。為解決這個(gè)問題，物理學(xué)家引入了顏色自由度，并且顏色最少有3種。這個(gè)時(shí)候顏色還只是引入的某種量子數(shù)，并沒有被認(rèn)為是動(dòng)力學(xué)自由度。靜態(tài)夸克模型建立之后，經(jīng)歷了十年左右的各種實(shí)驗(yàn)，都沒有發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)電荷的自旋的夸克存在，物理學(xué)家被迫接受了夸克是禁閉在強(qiáng)子內(nèi)部的現(xiàn)實(shí)。然而，美國(guó)

3、的斯坦福直線加速器中心SLAC在七十年代初進(jìn)行了一系列的輕強(qiáng)子深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)函數(shù)具有比約肯無(wú)標(biāo)度性 (Bjorken Scaling)。為解釋這個(gè)令人驚奇的結(jié)果，費(fèi)曼由此提出了部分子模型，假設(shè)強(qiáng)子是由一簇自由的沒有相互作用的部分子組成的，就可以自然的解釋比約肯無(wú)標(biāo)度性(Bjorken Scaling)。更細(xì)致的研究確認(rèn)了部分子的自旋為，并且具有分?jǐn)?shù)電荷。部分子模型和靜態(tài)夸克模型都取得了巨大成功，但是兩個(gè)模型對(duì)強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的描述有嚴(yán)重的沖突，具體來(lái)講就是夸克禁閉與部分子無(wú)相互作用之間的沖突。這個(gè)問題的真正解決要等到漸近自由的發(fā)現(xiàn)。格婁斯，韋爾切克和休·波利策的計(jì)算表明，

4、非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)論中夸克相互作用強(qiáng)度隨能標(biāo)的增加而減弱，部分子模型的成功正預(yù)示著存在的規(guī)范相互作用，N自然的就解釋為原先夸克模型中引入的新自由度-顏色。編輯理論拉氏密度為其中 是狄拉克矩陣 是夸克場(chǎng)（下標(biāo)ij表示不同的味） 是協(xié)変微分 是SU(3)耦合常數(shù) 是SU(3)的生成元蓋爾曼矩陣(a=1,.8種） 是膠子場(chǎng) 是規(guī)范膠子場(chǎng)張量 是SU(3)的結(jié)構(gòu)常數(shù)編輯微擾量子色動(dòng)力學(xué)在反應(yīng)過(guò)程有一個(gè)大的能標(biāo)的時(shí)候，量子色動(dòng)力學(xué)耦合常數(shù)小于1，可以將反應(yīng)截面展開為的冪級(jí)數(shù)，這種處理量子色動(dòng)力學(xué)的方法叫做微擾量子色動(dòng)力學(xué)1。微擾量子色動(dòng)力學(xué)首先被應(yīng)用到輕子強(qiáng)子深度非彈性散射，計(jì)算輕子部分子散射過(guò)程的高階修正

5、，成功解釋了比約肯無(wú)標(biāo)度性 (Bjorken Scaling)因?yàn)槟軜?biāo)的變化導(dǎo)致的微小破壞。這堅(jiān)定了物理學(xué)家的信心，相信量子色動(dòng)力學(xué)是描述強(qiáng)相互作用的正確理論。70到80年代微擾量子色動(dòng)力學(xué)推廣到其他各種高能反應(yīng)過(guò)程，如產(chǎn)生強(qiáng)子的反應(yīng)，強(qiáng)子強(qiáng)子對(duì)撞產(chǎn)生雙輕子過(guò)程，以及強(qiáng)子強(qiáng)子對(duì)撞產(chǎn)生大橫動(dòng)量強(qiáng)子的過(guò)程，所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)在許多個(gè)數(shù)量級(jí)的層次上是符合的。理論方面，微擾量子色動(dòng)力學(xué)也有許多新的成果。為處理高階修正產(chǎn)生的發(fā)散（也就是高階修正在某些情況下趨近于無(wú)窮大），人們發(fā)展了QCD因子化定理，將發(fā)散吸收到普適的部分子分布函數(shù)或者部分子碎裂函數(shù)中。人們利用計(jì)算機(jī)和符號(hào)計(jì)算軟件，將微擾量子色動(dòng)力學(xué)推進(jìn)到3

6、圈的精度，也就是的修正。計(jì)算到這個(gè)精度，需要處理幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)個(gè)費(fèi)曼圖，需要用高性能計(jì)算機(jī)，更重要的是高效率高智能的符號(hào)計(jì)算軟件。這方面的進(jìn)展，是人類通過(guò)機(jī)器擴(kuò)展自己能力極限的驚人之作。編輯非微擾量子色動(dòng)力學(xué)未解決的物理學(xué)問題:§ 量子色動(dòng)力學(xué)的非微擾方法:在涉及到描述原子核的能量尺度范圍，量子色動(dòng)力學(xué)的方程無(wú)法解析，雖然格點(diǎn)量子色動(dòng)力學(xué)（lattice QCD）貌似可以給出在這極限的解答。那么， 量子色動(dòng)力學(xué)怎樣描述核子與核子內(nèi)部組構(gòu)的物理現(xiàn)象呢？§ 夸克禁閉:為什么所有實(shí)驗(yàn)，都只能觀測(cè)到從夸克或膠子建成的粒子，像介子或重子，而無(wú)法觀測(cè)到自由存在的夸克或膠子？這現(xiàn)象是怎樣

7、從量子色動(dòng)力學(xué)里面出現(xiàn)2？§ 夸克物質(zhì)：量子色動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)，在高溫與高密度狀況，會(huì)形成夸克-膠子等離子體。請(qǐng)問這物質(zhì)態(tài)的性質(zhì)為何？在低能標(biāo)下，強(qiáng)相互作用強(qiáng)度很強(qiáng)，微擾方法就失效了，迄今還沒有切實(shí)有效的解析方法可以處理，而最為常見有效的還是通過(guò)肯尼斯·威爾遜等人提出的格點(diǎn)場(chǎng)論（Lattice QCD)進(jìn)行數(shù)值模擬來(lái)求解。編輯參考文獻(xiàn)1 Muta, T. FOUNDATIONS OF QUANTUM CHROMODYNAMICS, World Scientific Lecture Notes in Physics - Vol. 78. World Scientific Publi

8、shing Co. 2009. ISBN 978-981-279-353-9.2 T.-Y. Wu, W.-Y. Pauchy Hwang. Relativistic quantum mechanics and quantum fields. World Scientific. 1991: 321. ISBN 9810206089.編輯外部鏈接§ Particle data group§ The millennium prize for proving confinement§ Ab Initio Determination of Light Hadron Mas

9、ses§ Andreas S Kronfeld The Weight of the World Is Quantum Chromodynamics§ Andreas S Kronfeld Quantum chromodynamics with advanced computing§ Standard model gets right answer§ Quantum Chromodynamics隱藏查 · 論 · 編量子場(chǎng)論背景場(chǎng) · 規(guī)范場(chǎng)論 · 經(jīng)典場(chǎng)論 · 龐加萊對(duì)稱 · 量子力學(xué) 

10、3; 自發(fā)對(duì)稱性破缺對(duì)稱性交叉 · 電荷共軛 · 宇稱 · 時(shí)間反演工具反常 · 有效場(chǎng)論 · 真空期望值 · 法捷耶夫波波夫鬼態(tài) · 費(fèi)曼圖 · LSZ約化公式 · 配分函數(shù) · 傳播函數(shù) · 量子化 · 重整化 · 真空態(tài) ·維克定理 · 懷特曼公理體系方程狄拉克方程 · 克萊因-戈?duì)柕欠匠?· 普洛卡方程 · 惠勒德威特方程標(biāo)準(zhǔn)模型電弱相互作用 · 希格斯機(jī)制 · 量子色動(dòng)力學(xué) ·

11、 量子電動(dòng)力學(xué) · 楊-米爾斯存在性與質(zhì)量間隙未完成理論量子引力 · 弦理論 · 超對(duì)稱 · 人工色 · 萬(wàn)有理論科學(xué)史阿德勒 · 貝特 · 波古留波夫 · 卡倫 · 科爾曼 · 德維特 · 狄拉克 · 戴森 · 費(fèi)米 · 費(fèi)曼 · 菲爾茨 · 弗羅利希 · 蓋爾曼 · 戈德斯通 ·格婁斯 · 胡夫特 · 賈基夫 · 克萊因 · 朗道 · 李政道 ·

12、; 雷曼 · 馬約拉納 · 南部陽(yáng)一郎 · 巴雷西 · 泊里雅科夫 · 薩拉姆 · 施溫格 ·斯卡姆 · 斯塔克伯格 · 西蒙澤克 · 朝永振一郎 · 韋爾特曼 · 史蒂文·溫伯格 · 韋斯柯夫 · 威耳遜 · 威滕 · 楊振寧 · 湯川秀樹 ·齊默爾曼 · 金恩-賈斯廷量子色動(dòng)力學(xué)(Quantum Chromodynamics，簡(jiǎn)稱QCD)是一個(gè)描述夸克之間強(qiáng)相互作用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)理論，它是粒子物

13、理標(biāo)準(zhǔn)模型的一個(gè)組成部分。 查看精彩圖冊(cè)目錄正文強(qiáng)子結(jié)構(gòu)色規(guī)范場(chǎng)規(guī)范理論展開正文強(qiáng)子結(jié)構(gòu)色規(guī)范場(chǎng)規(guī)范理論展開編輯本段正文 三色夸克圖一種強(qiáng)相互作用的規(guī)范理論,簡(jiǎn)稱QCD。它描述組成強(qiáng)作用粒子（強(qiáng)子）的夸克和與色量子數(shù)相聯(lián)系的規(guī)范場(chǎng)的相互作用，它可以統(tǒng)一地描述強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)和它們之間的強(qiáng)相互作用，被認(rèn)為是有希望的強(qiáng)作用基本理論。 量子色動(dòng)力學(xué)編輯本段強(qiáng)子結(jié)構(gòu) 夸克模型-強(qiáng)子結(jié)構(gòu)圖按照夸克模型(見強(qiáng)子結(jié)構(gòu))，所有重子都由三個(gè)夸克組成，所有介子都由一對(duì)正反夸克組成?？淇说淖孕秊?/2。為組成實(shí)驗(yàn)觀察到的重子和介子，須認(rèn)為夸克有許多種，在文獻(xiàn)上稱為夸克的味。為使重子內(nèi)部波函數(shù)有費(fèi)密統(tǒng)計(jì)所要求的全反對(duì)稱性，

14、并說(shuō)明重子由三個(gè)夸克組成，人們提出夸克還具有另一種內(nèi)部自由度，它可以取三種不同的狀態(tài)，人們借用光學(xué)中的詞匯稱它們有三種不同的色。 量子色動(dòng)力學(xué)相反色量子數(shù)重子中的三個(gè)夸克各帶不同的色。介子中的正反夸克對(duì)帶相反的色量子數(shù)。重子和介子都不帶色量子數(shù)，它們是“白色”的。三種色夸克在強(qiáng)作用中的性質(zhì)完全相似。對(duì)稱性因此強(qiáng)作用有與此相應(yīng)的對(duì)稱性。以ia代表夸克場(chǎng)，其中i=1，2，3,代表三種色， 量子色動(dòng)力學(xué)a=1,2,3,代表不同的味，則理論在幺正變換下保持形式不變，這里U=(Uij)構(gòu)成三行三列的幺正矩陣。如果限制于行列式為1的矩陣，U可以寫為，其中為八個(gè)跡為零的厄密矩陣。這時(shí)的對(duì)稱群稱為 SU(3)

15、群。按照?qǐng)稣摰囊话愣ɡ恚ㄒ妼?duì)稱性和守恒律），理論的一種不變性相應(yīng)于一個(gè)守恒量。SU(3)群有八個(gè)參量，與它相應(yīng)有八個(gè)守恒量。編輯本段色規(guī)范場(chǎng)假設(shè)如果假設(shè)上述強(qiáng)作用的 SU(3)對(duì)稱性是定域的對(duì)稱性，即當(dāng)群參量是時(shí)空坐標(biāo)t和x的函數(shù)時(shí)，理論仍保持不變，就引導(dǎo)到色規(guī)范場(chǎng)的概念。在這個(gè)規(guī)范理論中，除夸克場(chǎng)ia外還有八個(gè)規(guī)范場(chǎng)A(=1,2,，8)，分別與八個(gè)守恒流耦合。SU(3)定域規(guī)范不變的要求唯一地確定拉氏函數(shù)密度的形式 式中是SU(3)群的結(jié)構(gòu)常數(shù)，它們由下式定義g是規(guī)范作用的耦合常數(shù)，m是味a的夸克的質(zhì)量，它與 量子色動(dòng)力學(xué)夸克的色無(wú)關(guān)。由以上拉氏函數(shù)出發(fā)的量子場(chǎng)論就是量子色動(dòng)力學(xué)。由于都是規(guī)

16、范理論，它與電磁作用的基本理論量子電動(dòng)力學(xué)有不少共同之處，但是也有重要的差別。與量子電動(dòng)力學(xué)中傳遞電磁作用的光子相對(duì)應(yīng)，這里有八個(gè)零質(zhì)量的自旋為1的規(guī)范粒子。它們可以被夸克所吸收或發(fā)射，并傳遞夸克之間的色作用力。這種力把夸克束縛在強(qiáng)子中，所以這些規(guī)范粒子也稱為膠子。這種作用力也是兩個(gè)強(qiáng)子之間的通常的強(qiáng)作用力的來(lái)源，后者是不帶色量子數(shù)的強(qiáng)子之間的剩余色作用。在上面寫出的拉氏函數(shù)密度中 量子色動(dòng)力學(xué)描述規(guī)范場(chǎng) 與夸克的相互作用的項(xiàng)是，這里部分色流相當(dāng)于量子電動(dòng)力學(xué)中電子所帶的電流，因此可認(rèn)為是夸克所帶的一部分色流。在量子電動(dòng)力學(xué)中電流J守恒；光子本身不帶電荷，兩個(gè)光子之間不能通過(guò)光子的傳遞而相互作

17、用。與量子電動(dòng)力學(xué)的情況不同，在量子色動(dòng)力學(xué)中膠子本身也帶色量子數(shù)?？淇怂鶐У囊徊糠稚鲉为?dú)并不守恒，只有它與膠子場(chǎng)所帶色流之和才是守恒的。因此膠子場(chǎng)與色流的相互作用也包含膠子場(chǎng)的自作用。這表現(xiàn)在拉氏函數(shù)中有三個(gè)和四個(gè)A場(chǎng)相乘的項(xiàng)。由于有膠子場(chǎng)的自作用，兩個(gè)膠子之間也存在由 量子色動(dòng)力學(xué)膠子傳遞的強(qiáng)作用力。這種差別的根源在于量子電動(dòng)力學(xué)的規(guī)范群U(1)的元素是可以交換的，而量子色動(dòng)力學(xué)的規(guī)范群 SU(3)的元素是不可交換的。編輯本段規(guī)范理論微擾量子色動(dòng)力學(xué)與漸近自由。量子色動(dòng)力學(xué)屬于規(guī)范理論，因而 重正化是可重正化的。它的微擾論展開式可以計(jì)算到高階。在其他的強(qiáng)作用量子場(chǎng)論中，由于耦合常數(shù)大，微

18、擾論展開式不能用來(lái)作可靠的計(jì)算。在這方面量子色動(dòng)力學(xué)有它獨(dú)特之處。在量子電動(dòng)力學(xué)中，由于真空極化的屏蔽作用，使電子的有效電荷隨著描述規(guī)范場(chǎng)與夸克的相互作用的項(xiàng)是，這里部分色流相當(dāng)于量子電動(dòng)力學(xué)中電子所帶的電流，因此可認(rèn)為是夸克所帶的一部分色流。在量子電動(dòng)力學(xué)中電流J守恒；光子本身不帶電荷，兩個(gè)光子之間不能通過(guò)光子的傳遞而相互作用。與量子電動(dòng)力學(xué)的情況不同，在量子色動(dòng)力學(xué)中膠子本身也帶色量子數(shù)。夸克所帶的一部分色流單獨(dú)并不守恒，只有它與膠子場(chǎng)所帶色流之和才是守恒的。因此膠子場(chǎng)與色流的相互作用也包含膠子場(chǎng)的自作用。這表現(xiàn)在拉氏函數(shù)中有三個(gè)和四個(gè)A場(chǎng)相乘的項(xiàng)。由于有膠子場(chǎng)的自作用，兩個(gè)膠子之間也存在

19、由 量子色動(dòng)力學(xué)膠子傳遞的強(qiáng)作用力。這種差別的根源在于量子電動(dòng)力學(xué)的規(guī)范群U(1)的元素是可以交換的，而量子色動(dòng)力學(xué)的規(guī)范群 SU(3)的元素是不可交換的。編輯本段規(guī)范理論微擾量子色動(dòng)力學(xué)與漸近自由。量子色動(dòng)力學(xué)屬于規(guī)范理論，因而 重正化是可重正化的。它的微擾論展開式可以計(jì)算到高階。在其他的強(qiáng)作用量子場(chǎng)論中，由于耦合常數(shù)大，微擾論展開式不能用來(lái)作可靠的計(jì)算。在這方面量子色動(dòng)力學(xué)有它獨(dú)特之處。在量子電動(dòng)力學(xué)中，由于真空極化的屏蔽作用，使電子的有效電荷隨著對(duì)電子距離減小而變大。性質(zhì)非交換群規(guī)范場(chǎng)理論以外的其他可重正化場(chǎng)論幾乎都有類似的性質(zhì)，它們的有效耦合常數(shù)隨距離減小而增加，即在小距離內(nèi)作用變強(qiáng)。

20、非交換群規(guī)范理論則不同。研究表明，規(guī)范場(chǎng)的自作用能夠產(chǎn)生相反的 書籍效果，使得放在真空中的色荷吸引真空中產(chǎn)生的規(guī)范粒子，在它的周圍聚集相同的色荷，造成反屏蔽的效應(yīng)。種類在夸克的味不超過(guò)16種時(shí)，真空中膠子分布所產(chǎn)生的反屏蔽效應(yīng)超過(guò)夸克對(duì)產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)。在這種情況下量子色動(dòng)力學(xué)有所謂漸近自由的性質(zhì)，即隨著時(shí)空距離的變小相互作用變?nèi)?，有效耦合常?shù)隨距離趨于零。按照測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，小的時(shí)空距離相應(yīng)于大的能量動(dòng)量。某些高能過(guò)程的物理量主要與小的時(shí)空距離有關(guān)。對(duì)于這些物理量，量子色動(dòng)力學(xué)中按有效耦合常數(shù)的冪次的微擾論展開式，在高能下很快地收斂，因此可以作可靠的計(jì)算。迄今為止，別的強(qiáng)作用理論都由于沒有小參量而

21、無(wú)法作可靠的近似，量子色動(dòng)力學(xué)在這方面是唯一的例外。無(wú)關(guān)性強(qiáng)作用的近似標(biāo)度無(wú)關(guān)性 70年代中, 在輕子的深度非彈性散射的單舉截面、正負(fù)電子對(duì)撞產(chǎn)生強(qiáng)子的總截面及這些過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)子噴注等一系列高能實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)作用有一些未曾預(yù)料到的性質(zhì)。所謂輕子的非彈性散射是指電子e與核子N碰撞而產(chǎn)生一些強(qiáng)子，e+Ne+N+強(qiáng)子，或中微 質(zhì)心系總能量W子v與核子N碰撞轉(zhuǎn)化成子和一些強(qiáng)子，v+N+強(qiáng)子。這兩個(gè)過(guò)程分別是電磁作用和弱作用過(guò)程，同時(shí)也有強(qiáng)作用參加。如果在碰撞中輕子動(dòng)量傳遞的二次方q2和能量損失(mN 是核子的質(zhì)量)都很大，則這個(gè)過(guò)程稱為深度非彈性散射。在單舉截面中，只測(cè)量輕子。動(dòng)量因此這個(gè)截面只是

22、q2和 v 的函數(shù)。單舉截面決定于幾個(gè)稱為結(jié)構(gòu)函數(shù)的無(wú)量綱的量。這些結(jié)構(gòu)函數(shù)只與強(qiáng)作用有關(guān)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在 q2和v都很大時(shí)它們近似地只依賴于比值x=q2/2v,對(duì)固定的x,它們隨q2的變化很緩慢。正負(fù)電子對(duì)撞產(chǎn)生強(qiáng)子和產(chǎn)生 子對(duì)的總截面的比 r是正負(fù)電子對(duì)的質(zhì)心系總能量W 的函數(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在W大時(shí)R近似地是常數(shù)（除在某些產(chǎn)生新粒子的閾能附近以外）。這些及其他一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以解釋為強(qiáng)作用中沒有一個(gè)在高能下起作用的固有的能量標(biāo)度，在有關(guān)的能量、動(dòng)量都很高時(shí)，粒子的質(zhì)量及其他有質(zhì)量或能量量綱的常數(shù)都可以忽略，因此只依賴于強(qiáng)作用的無(wú)量綱的量 書籍都只是有關(guān)的能量、動(dòng)量的比的函數(shù)，而不是某個(gè)能量、動(dòng)量與

23、某個(gè)有量綱常數(shù)的比的函數(shù)。這就是實(shí)驗(yàn)所揭示的強(qiáng)作用在高能下的近似。標(biāo)度無(wú)關(guān)性然而在可重正化場(chǎng)論微擾展開式的高階中總是要出現(xiàn)形式的因子，這里g是耦合常數(shù)，E是某個(gè)能量,是粒子質(zhì)量或由重正化引進(jìn)的參量。這樣的項(xiàng)在E2很大時(shí)并不能忽略。因此至少在微擾論范圍內(nèi)一般的可重正場(chǎng)論沒有無(wú)標(biāo)度性。但是對(duì)量子色動(dòng)力學(xué)這樣的漸近自由的理論,有效耦合常數(shù)在有關(guān)的能量、動(dòng)量趨于無(wú)窮大時(shí)趨于零。因此，在上述高能過(guò)程中標(biāo)度無(wú)關(guān)性在極限下可以保持或只有輕微的破壞。這種定性的成功使得量子色動(dòng)力學(xué)受到人們的重視。量子色動(dòng)力學(xué)的微擾論計(jì)算結(jié)果與輕子深度非彈性散射、電子正電子碰撞產(chǎn)生強(qiáng)子、噴注現(xiàn)象等高能過(guò)程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是一致的。理論

24、與實(shí)驗(yàn)在各種過(guò)程中的定量比較還需要繼續(xù)進(jìn)行。強(qiáng)子結(jié)構(gòu)在量子色動(dòng)力學(xué)中夸克的質(zhì)量不大，膠子的質(zhì)量為零，它們應(yīng)當(dāng)很容 強(qiáng)子結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生。因此必須解釋為什么沒有在實(shí)驗(yàn)中觀察到這些粒子。作為強(qiáng)作用的基本理論，人們還需要量子色動(dòng)力學(xué)來(lái)得到強(qiáng)子譜和強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)，這些問題不能在微擾論的范圍內(nèi)得到解答。人們?cè)O(shè)想夸克和膠子這樣的帶色量子數(shù)的粒子是由于規(guī)范場(chǎng) 書籍相互作用的動(dòng)力學(xué)的原因而被禁閉在強(qiáng)子半徑10-13cm的范圍內(nèi)。只有強(qiáng)子這樣的白色的復(fù)合粒子才能作為自由粒子而出現(xiàn)。這種色量子數(shù)的禁閉或者是絕對(duì)的或則是近似的。人們從不同的角度給出論據(jù)，企圖說(shuō)明色的禁閉在量子色動(dòng)力學(xué)中是成立的。論據(jù)一些論據(jù)給出如下的圖像。與電磁場(chǎng)的電力線相似，色規(guī)范場(chǎng)也可以用力線