Quantenchromodynamik: Erzeugen Eichbosonen Felder?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet
Wie kann man sich die anziehende Wirkung von Eichbosonen vorstellen:

gar nicht. man kann sie rechnen.

Sind Gluonen Teilchen die um sich ein Feld erzeugen und dadurch wechselwirken?

nein. in der quantenfeldtheorie gibt es nur felder, deren quantisierten anregungen den namen "teilchen" gegeben haben. aber das trifft nicht nur auf gluonen zu, das gilt für elektronen ganz genau so.

warum dominiert sie nicht auch auf größeren Distanzen?

weil auf abständen größer von ca. 10^-15m alle objekte farbneutral sind (sein müssen, das ist ein besondere eigenschaft die sich aus der QCD ergibt).

Zwei Protonen müssten sich anziehen:

tun sie eh. über die kernkraft, welche ein restwirkung der starken wechselwirkung zwischen den quarks ist.

Das Proton hat Quarks der Farbe Rot Grün Blau,

aber nicht so wie du dir das vorstellst. der farbladungszustand eines quarks wird durch einen 3-dimensionalen komplexen vektor beschrieben, das ist die bedeutung von "es gibt drei farben". es heißt nicht "da ist ein rotes, ein blaues und ein grünes quark". der zustand |r,g,b> ist nicht farbneutral und daher nicht das was in einem proton vorliegt.

dann gilt doch für Rot eine Anziehung mit Grün und Blau, und eine Abstoßung mit Rot

nein, wie gesagt. so funktioniert das nicht. 'rot' 'grün' 'blau' sind (willkürliche) basisvektoren in einem vektorraum. das heißt nicht 'rot' mit 'grün' macht das und 'rot' mit 'rot' macht jenes.

Geht es auch ohne Gluonen

nein, QCD geht nicht ohne gluonen.

wozu braucht es ein Gluon?

das gluon-feld (also eigentlich sind es acht davon) ist das äquivalent zum elektromagnetischen feld der elektromagnetischen wechselwirkung. wozu brauchst du ein elektromagnetisches feld? um die natur um dich herum mathematisch korrekt zu beschreiben.

Warum ist man sich so sicher, dass es Gluonen sind die indirekt gemessen wurden und nicht andere Spin-1-Teilchen wie zb Photonen?

weil keine theorie außer QCD die überwältigende fülle an experimentellen daten beschreiben kann.

Wozu braucht man W- und Z-Bosonen?

siehe oben. wozu brauchst du ein elektromagnetisches feld?

Einen Beta-Zerfall kann man doch auch anders erklären

beta-zerfall kannst du in der tat auch effektiv mit Fermi-wechselwirkung beschreiben (abgesehen von der tatsache dass es dann theoretische probleme gibt wie dass die theorie nicht renormierbar ist) ich glaube nicht dass man da abweichungen zur vollen elektroschwachen theorie feststellen kann. Aber experimente bei höheren energien kannst du ohne W und Z niemals korrekt beschreiben. Kaum ein teilchen kann man so schön und klar messen wie ein Z.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Physiker (Teilchenphysik)
ZuNiceFrage 
Fragesteller
 27.04.2023, 20:44

farbladungszustand eines quarks wird durch einen 3-dimensionalen komplexen vektor beschrieben
also die ladung, spin, farbladung eines quarks werden jeweils als verschiedene 3-dimensionale vektoren/tensoren beschrieben, welche dann zusammen das quark als feld beschreiben?

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Reggid  28.04.2023, 13:12
@ZuNiceFrage

nein, quarks haben spin 1/2, das ist ein 2 dimensionaler vektorraum

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Hallo,

ich möchte mich entschuldigen..

Für was?

Ich entschuldige mich für diese Konversation allgemein. An den Abend war ich nicht ganz ich selbst und nicht nüchtern.

Teilweise wirkt es herabsetzend/ überheblich und sinnfrei.

Ich war Wochen nicht mehr hir nachsehen weil ich mich schon am Tag danach geschämt habe.

Das wollte ich nur sagen..