Quantenchromodynamik - Simulation - Masse der Nukleonen
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cfb



Anmeldedatum: 31.07.2007
Beiträge: 259

BeitragVerfasst am: 27.11.2008, 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

Dass die Quarkmassen als Parameter eingehen sehe ich genauso. Wenn ich das Paper weiterhin richtig verstehe, gibt die Summe der Massen der beteiligten Quarks allerdings nur einen Bruchteil der Nukleonenmasse. Und genau diese Differenz, bzw. einen Teil davon, können die mit ihren Rechnungen erklären.
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Erik



Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565

BeitragVerfasst am: 27.11.2008, 13:17    Titel: Antworten mit Zitat

cfb hat Folgendes geschrieben:
Dass die Quarkmassen als Parameter eingehen sehe ich genauso. Wenn ich das Paper weiterhin richtig verstehe, gibt die Summe der Massen der beteiligten Quarks allerdings nur einen Bruchteil der Nukleonenmasse. Und genau diese Differenz, bzw. einen Teil davon, können die mit ihren Rechnungen erklären.


Klar. Ein Großteil kommt in der QCD wie gesagt aus dem Quarkkondensat. Ich kenne Gitter-QCD-Rechnungen
selbst nicht, aber im Rahmen der chiralen Störungstheorie sieht man die Zusammenhänge ganz gut. Bricht man z.B.
die chirale Symmetrie des QCD-Lagrangians explizit mit Quarkmassentermen $ \mathcal{L}_m=m_u \bar u u + m_d \bar d d $,
erhält man ein massives Pion mit

\[ m^2_\pi \sim (m_u + m_d) \langle \bar u u + \bar d d\rangle. \]

Man sieht also wie neben den Strommassen der Quarks auch der Wert des Kondensats eingeht (bei den Baryonen ist es so ähnlich).
Für verschwindende Quark-Massen, ist, trotz spontaner Brechung der chiralen Symmetrie, das Pion als
Goldstone-Boson masselos.
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Barney



Anmeldedatum: 19.10.2008
Beiträge: 1538

BeitragVerfasst am: 27.11.2008, 17:22    Titel: Antworten mit Zitat

Erik hat Folgendes geschrieben:
Allerdings werden dort meines Wissens nicht die Quarkmassen ausgerechnet, sondern die Massen der Bindungszustände
mit Hilfe der Quarkmassen gefittet, welch letztere also als Parameter in der Theorie auftauchen. Ich interpretiere das so, daß
der Ursprung der Quarkmassen, also der Massen der Elementarteilchen selbst, in diesem Rahmen ungeklärt bleibt.


Diese Sichtweise kann ich nur bestätigen. Interessant ist vielleicht auch, dass die Massendifferenz zwischen Proton und Neutron von etwa 1 MeV größenordnungsmäßig dem Unterschied der "Ruhemassen" (als Modellparameter) zwischen u und d-Quark entspricht.
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Orbit



Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469

BeitragVerfasst am: 27.11.2008, 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Diese Sichtweise kann ich nur bestätigen. Interessant ist vielleicht auch, dass die Massendifferenz zwischen Proton und Neutron von etwa 1 MeV größenordnungsmäßig dem Unterschied der "Ruhemassen" (als Modellparameter) zwischen u und d-Quark entspricht.

Das will ich doch hoffen! Smile
Und übrigens entspricht die Differenz auch ziemlich genau der doppelten Ruhemasse des Elektrons.
Orbit
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Uli



Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472

BeitragVerfasst am: 28.11.2008, 08:40    Titel: Antworten mit Zitat

Barney hat Folgendes geschrieben:

Diese Sichtweise kann ich nur bestätigen. Interessant ist vielleicht auch, dass die Massendifferenz zwischen Proton und Neutron von etwa 1 MeV größenordnungsmäßig dem Unterschied der "Ruhemassen" (als Modellparameter) zwischen u und d-Quark entspricht.


Das bezieht sich ja dann auf die Current-Massen - die Massen von (unbeobachteten!) freien Quarks.

Sind die denn wirklich so genau bekannt ?

Gruß,
Uli
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Erik



Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565

BeitragVerfasst am: 28.11.2008, 13:54    Titel: Antworten mit Zitat

Uli hat Folgendes geschrieben:
Barney hat Folgendes geschrieben:

Diese Sichtweise kann ich nur bestätigen. Interessant ist vielleicht auch, dass die Massendifferenz zwischen Proton und Neutron von etwa 1 MeV größenordnungsmäßig dem Unterschied der "Ruhemassen" (als Modellparameter) zwischen u und d-Quark entspricht.


Das bezieht sich ja dann auf die Current-Massen - die Massen von (unbeobachteten!) freien Quarks.

Sind die denn wirklich so genau bekannt ?

Gruß,
Uli


Gute Frage, ich glaube nicht. Im particle physics book von 2006 war die u-Masse nur auf 1.5 MeV genau: $ m_u= 1.5..3.0$ MeV\).
Die d-Masse noch ungenauer: \($m=3..7 $MeV\).

Dort steht in einer Fußnote: die Massenverhältnisse "are extracted from pion and kaon [für \($m_s/m_d $] masses using chiral symmetry", also
möglicherweise so, wie ich mir das vorgestellt hatte.

Und weiter: "The estimates of u and d masses are not without controversy and remain under active investigation.
Within the literature there are even suggestions that the u quark could be essentially massless."

Also hat die Gleichheit der Massendifferenzen zwischen u und d und n und p möglicherweise keine tiefere Bedeutung.
Ob es seit 2006 dazu was neues gibt, weiß ich aber im Augenblick nicht.
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Erik is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
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