Конфайнмент
 

Коллеги,

Вопрос: где можно прочитать про его механизм и насколько сложен описывающий его математический аппарат? В голову пришла очень хорошая экономическая аналогия...

Подборка упоминаний конфайнмента со ссылками.

Насколько я знаю, существует лишь качественные соображения о природе конфайнмента, приводящие к некоторым правильным физическим следствиям. Они основаны на схеме, в которой кварки связаны между собой "струнами" (или узкими трубками из силовых линий цветового потока). Предполагается, что кварки удерживаются линейно растущим на больших расстояниях потенциалом U(r)=kr, где r - расстояние между кварками, а k - константа, обычно называемая натяжением струны. Конфайнмент подтвержден расчетами решеточной квантовой хромодинамики. Однако математический аппарат, адекватно описывающий этот механизм, отсутствует.

Если я ничего не путаю, там есть некий эффект масс - суммарная масса отдельных кварков выше массы состоящих из них адронов. Вот этот эффект как-то математически описывается? Формулу Эйнштейна не предлагать:D

У меня глюк - или я когда-то читал, что цветовое взаимодействие включает две составляющих - аналог закона Кулона и как раз описанный Вами линейный потенциал - может такое быть? Вроде бы книга некоего американского автора по физике высоких энергий, выходила на русском в начале 90-х...

Вообще говоря, в свободном состоянии долго не существуют не только кварки, но и гораздо более крупные системы - коллоидный часлицы (частицы ноноразмерные). Если измельчить вещество до состояния нанопорошка в воздушной среде, то наночастицы достоточно быстро образуют агрегаты определённый величины (процесс называется коагуляцией). Коагуляция доказана и описана математически в области "Коллоидной химии" (поэтому можете посмотреть соответствующий раздел). Может быть, Ваша аналогия может быть как-то соотнесена с более хорошо изученной "коагуляцией", чем с малоописанным "конфайнментом".

Путаете. Ваше утверждение справедливо для протонов и нейтронов, которые входят в состав ядра. Там действительно, ввиду наличия энергии связи, суммарная масса свободных частиц больше массы ядра. В случае кварков ситуация совершенно иная, т.к. свободных кварком в природе не наблюдается. Поэтому в расчетах используются разные полуэмпирические формулы. Например, массовые формулы Гелл-Мана - Окубо. Согласно им, например, масса p-мезона p=uu равна m_p²=m₀²+2m_u², а масса бариона N=uuu равна m_N=m₀+3m_u, где m₀ - общая часть массы, не зависящая от аромата. Эти и им подобные соотношения основаны, главным образом, на эксперименте и математически точного описания не имеют.

Нет, все верно. Если на больших расстояниях r потенциал должен быть удерживающим, т.е. растущит с увеличением r, то на малых квантовая хромодинамика предсказывает потенциал кулоновского типа -a_s/r. Поэтому простейший потенциал, довольно удовлетворительный феноменологически, имеет вид U(r)=-a_s/r+kr.