ויקיפדיה

שבירת סימטריה ספונטנית – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
מלמד כץ (שיחה | תרומות)
23,954 עריכות
מלמד כץ (שיחה | תרומות)
23,954 עריכות
שורה 2:
 
==פיזיקת חלקיקים==
[[תמונה:Mecanismo de Higgs PH.png|שמאל|ממוזער|250px|צורתצורה האפשרית ל[[אנרגיה פוטנציאלית|פוטנציאל]] של שדה ה[[בוזון היגס|היגס]]. שבירת הסימטריה הספונטנית של [[הכוח האלקטרו-חלש]] נובעת ממיקום נקודות ה[[מינימום]] של פוטנציאל זה]]
[[תורת השדות הקוונטית]] משתמשת ב[[שדה (פיזיקה)|שדות]] לתיאור [[חלקיקי יסוד|חלקיקי היסוד]]. ניתן לאפיין מודל פיזיקלי של חלקיקים על ידי [[לגראנז'יאן]] שאיבריו מכילים את השדות המתאימים לחלקיקי המודל. המבנה של הלגראנז'יאן חוזה את תכונותיהם של החלקיקים ואת ה[[אינטראקציה]] בין חלקיקים שונים.
 
במסגרת [[תורת הכיול]] (gauge theory) ניתן להפעיל [[פעולת חבורה על קבוצה|פעולות]] מסוימות על השדות של הלגראנז'יאן כך שהוא לא ישתנה. פעולות אלו קרויות טרנספורמציות כיול, והן מגדירות חבורת סימטריות שמספרהמהווה ה[[קבוצתחבורת היוצריםלי]]. שלמספר חבורה|יוצריםהיוצרים ה[[אינפיניטסימל]]יים שלהשל החבורה קובע את מספר [[בוזון כיול|בוזוני הכיול]] של המודל‏‏. ‏‏‏<ref>‏מספר‏יוצרים אינפיניטסימליים אלו אינם מהווים יוצרים (generators) במובן המתמטי. הם מיוצגים על ידי [[מטריצה|מטריצות]] [[הרמיטי]]ות שמהוות איברים של [[אלגברת לי]]. בעזרת היוצרים הבלתיהללו תלויים(<math>\ T^a</math>) ניתן לבנות איבר אינפיניטסימלי של החבורה בצורה הבאה: <math>\ g(\alpha)=1+i\alpha^a T^a + O(\alpha^2) </math>, כאשר <math>\ \alpha^a</math> הם פרמטרים אינפיניטסימליים. מספר היוצרים האינפיניטסימליים שווה ל[[ממד (מתמטיקה)|ממד]] של ההצגה הצמודה (adjoint representation)‏ של החבורה.‏</ref>.
 
כל עוד הסימטריה מדויקת, לבוזוני הכיול של המודל אין [[מסה]]. כך למשל, השדות שמופיעים בלגראנז'יאן של ה[[כרומודינמיקה קוונטית|כרומודינמיקה הקוונטית]], שמתארת את פעולתו של [[הכוח הגרעיני החזק]], סימטריים תחת טרנספורמציות כיול המהוות איברים של החבורה (3){{כ}}SU. לחבורה זו יש שמונה יוצרים ולכן קיימים שמונה בוזוני כיול חסרי מסה הנושאים את הכוח הגרעיני החזק. בוזונים אלו קרויים [[גלואון|גלואונים]]. באופן דומה, ה[[פוטון]] הוא בוזון כיול חסר מסה שקיומו נובע מהסימטריה של שדות לגראנז'יאן ה[[אלקטרודינמיקה קוונטית|אלקטרודינמיקה הקוונטית]] לטרנספורמציות כיול המהוות איברים של החבורה (1){{כ}}U, שיש לה יוצר אחד. אולם, ל[[בוזוני W ו-Z]], הנושאים את [[הכוח הגרעיני החלש]], יש מסה, ולכן [[אינטראקציה]] זו לא ניתנת לתיאור בעזרת סימטריה מדויקת.
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/wiki/שבירת_סימטריה_ספונטנית"