Кварките и глуоните - къщата на слънцето

Кварките и глуоните

Малките частици, наречени извара и глуони - градивни елементи за по-големи частици, например протони и неутрони, които, от своя страна, образуват атоми. Въпреки това, кварките и глуоните се държат много по-различно от тези по-големи частици, което ги прави по-трудно да учат.

. J. Nedzhel опише как учените използват суперкомпютри и концепция, наречена решетка теория на полето, за да разбера поведението на кварките и глуоните - най-малките частици, познати.

"Стремежът да се разберат основните градивни елементи на природата е довело до изследване на последователни слоеве от светове в светове," - казва Nedzhel работи в Масачузетския технологичен институт лаборатория за ядрени изследвания.

Молекулите се състоят от атоми, атомите на електрони и ядра, ядра на протони и неутрони. Тяхното взаимодействие напълно изяснен. Следващата стъпка в процеса е да се разбере взаимодействията на кварки и глуони, които са поразително различни от тези на по-големи частици и изискват различен подход към тяхното изследване.

Някои фактори, взаимодействия на кварките и глуоните по-сложни за проучване. Първо, кварки се ограничават в по-големи частици, така че те не могат да бъдат разделени и изследват изолирано. В допълнение, в сила между две кварк се увеличава, когато те се разделят, докато силите между ядрото и електрона, или два нуклоните отслабва с увеличаване на разстоянието в ядрото.

Затова теория физика поле решетка се използва за проучване QCD на взаимодействие. Използването на големи суперкомпютри, изследователите могат да анализират QCD е решен, което представлява пространство-времето четириизмерен решетка на дискретни точки, като кристал.

Изчисленията, извършени от компютри, специално направени за тази цел, като например 360-teraflop BlueGene / L в Lawrence Livermore National Laboratory в Lauwers.

J. Nedzhel разказва основните идеи за това как QCD използва пространствено-временни решетъчни любими и показва изчисление на резултатите от фундаменталните свойства на протони, неутрони и други силно взаимодействащи частици.