کرومودینامیک کوانتومی

کرومودینامیک کوانتومی (به انگلیسی: Quantum Chromodynamics)‏ نظریه‌ای‌است که نیروی بین‌هسته‌ای قوی را توضیح می‌دهد. این نظریه به همراه الکترودینامیک کوانتومی و نظریهٔ برهمکنش ضعیف، مدل استاندارد ذرات را تشکیل می‌دهند.

چگالی لاگرانژی

چگالی لاگرانژی برای کورمودینامیک کوانتومی به صورت زیر داده شده است:

$\begin{align} \mathcal{L}_\mathrm{QCD} & = \bar{\psi}_i\left(i \gamma^\mu (D_\mu)_{ij} - m\, \delta_{ij}\right) \psi_j - \frac{1}{4}G^a_{\mu \nu} G^{\mu \nu}_a \\ & = \bar{\psi}_i (i \gamma^\mu \partial_\mu - m )\psi_i - g G^a_\mu \bar{\psi}_i \gamma^\mu T^a_{ij} \psi_j - \frac{1}{4}G^a_{\mu \nu} G^{\mu \nu}_a \,,\\ \end{align}$

در اینجا $\psi_i$ میدان کوارک است و $G^a_{\mu \nu}$ قدرت میدان گلئون می‌باشد (مقایسه شود با قدرت میدان الکتریکی $F_{\mu \nu}$ در الکترومغناطیس کوانتومی).

جالب اینجاست که اگر معادلات اویلر-لاگرانژ را بر قسمت اول $\bar{\psi}_i (i \gamma^\mu \partial_\mu - m )\psi_i$ اجرا کنیم معادله دیراک را به دست می‌آوریم. در عین حال قسمت دوم این فرمول $- g G^a_\mu \bar{\psi}_i \gamma^\mu T^a_{ij} \psi_j$ برهمکنش بین گلئونها و کوارکها را توجیه میکند. قسمت سوم یعنی $-\frac{1}{4}G^a_{\mu \nu} G^{\mu \nu}_a$ نیز برهمکنش بین دو گلئون یا سه گلئون با هم است.

جستارهای وابسته

• نظریه میدان‌های کوانتومی

منابع

• Peskin, Michael E, Daniel Schorder, Introduction to Quantum Field Theory . Westview Press 1995.