小于1,可以将反应截面展开为的幂级数,这种
微扰量子色动力学首先被应用到轻子强子深度非弹性散射,计算轻子部分子散射过程的高阶修正,成功解释了比约肯无标度性Bjorke
Scali
g因为能标的变化导致的微小破坏。这坚定了物理学家的信心,相信量子色动力学是描述强相互作用的正确理论。70到80年代微扰量子色动力学推广到其他各种高能反应过程,如产生强子的反
应,强子强子对撞产生双轻子过程,以及强子强子对撞产生大横动量强子的过程,所得结果与实验在许多个数量级的层次上是符合的。理论方面,微扰量子色动力学也有许多新的成果。为处理高阶修正产生的发散(也就是高阶修正在某些情况下
趋近于无穷大),人们发展了QCD因子化定理,将发散吸收到普适的部分子分布函数或者部分子碎裂函数中。人们利用计算机和符号计算软件,将微扰量子色动力学推进到3圈的精度,也就是的修正。计算到这个精度,需
要处理几万甚至几十万个费曼图,需要用高性能计算机,更重要的是高效率高智能的符号计算软件。这方面的进展,是人类通过机器扩展自己能力极限的惊人之作。
非微扰量子色动力学
未解决的物理学问题:
量子色动力学的非微扰方法在涉及到描述原子核的能量尺度范围,量子色动力学的方程无法解析,虽然格点量子色动力学(latticeQCD)貌似可以给出在这极限的解答。那
f么,量子色动力学怎样描述核子与核子内部组构的物理现象呢?
夸克禁闭为什么所有实验,都只能观测到从夸克或胶子建成的粒子,像介子或重子,而无法观测到自由存在的夸克或胶子?这现象是怎样从量子色动力学里面出现?
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夸克物质:量子色动力学预测,在高温与高密度状况,会形成夸克胶子等离子体。请问这物质态的性质为何?
在低能标下,强相互作用强度很强,微扰方法就失效了,迄今还没有切实有效的解析方法可以处理,而最为常见有效的还是通过肯尼斯威尔逊等人提出的格点场论(LatticeQCD进行数值模拟来求解。
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