کرومودینامیک کوانتومی

کرومودینامیک کوانتومی (به انگلیسی: Quantum Chromodynamics) نظریه‌ای‌است که نیروی بین‌هسته‌ای قوی را توضیح می‌دهد. این نظریه به همراه الکترودینامیک کوانتومی و نظریهٔ برهمکنش ضعیف، مدل استاندارد ذرات را تشکیل می‌دهند.

چگالی لاگرانژی

چگالی لاگرانژی برای کرومودینامیک کوانتومی به صورت زیر داده شده است:

${\begin{aligned}{\mathcal {L}}_{\mathrm {QCD} }&={\bar {\psi }}_{i}\left(i\gamma ^{\mu }(D_{\mu })_{ij}-m\,\delta _{ij}\right)\psi _{j}-{\frac {1}{4}}G_{\mu \nu }^{a}G_{a}^{\mu \nu }\\&={\bar {\psi }}_{i}(i\gamma ^{\mu }\partial _{\mu }-m)\psi _{i}-gG_{\mu }^{a}{\bar {\psi }}_{i}\gamma ^{\mu }T_{ij}^{a}\psi _{j}-{\frac {1}{4}}G_{\mu \nu }^{a}G_{a}^{\mu \nu }\,,\\\end{aligned}}$

در اینجا $\psi _{i}$

میدان کوارک است و

G_{\mu \nu }^{a}

قدرت میدان گلوئون می‌باشد (مقایسه شود با قدرت میدان الکتریکی

F_{\mu \nu }

در الکترومغناطیس کوانتومی).

جالب اینجاست که اگر معادلات اویلر-لاگرانژ را بر قسمت اول ${\bar {\psi }}_{i}(i\gamma ^{\mu }\partial _{\mu }-m)\psi _{i}$

اجرا کنیم معادله دیراک را به دست می‌آوریم. در عین حال قسمت دوم این فرمول

-gG_{\mu }^{a}{\bar {\psi }}_{i}\gamma ^{\mu }T_{ij}^{a}\psi _{j}

برهمکنش بین گلئونها و کوارکها را توجیه میکند. قسمت سوم یعنی

-{\frac {1}{4}}G_{\mu \nu }^{a}G_{a}^{\mu \nu }

نیز برهمکنش بین دو گلوئون یا سه گلوئون با هم است.

جستارهای وابسته

نظریه میدان‌های کوانتومی
الکترومغناطیس کوانتومی

منابع

Peskin, Michael E, Daniel Schorder, Introduction to Quantum Field Theory . Westview Press 1995.