cover image

Confinament de color

From Wikipedia, the free encyclopedia

El confinament del color, sovint anomenat simplement "confinament", és el fenomen físic pel qual les partícules amb càrrega de color (quarks i gluons) no poden ser aïllades, i per tant no poden ser observades lliures.[1] Els quarks, per defecte, s'agrupen en estats lligats, anomenats hadrons, de dos tipus: mesons (un parell quark-antiquark) i barions (tres quarks), sota l'intercanvi constant de gluons com a bosons transmissors de la interacció forta. Les raons del confinament de quarks (i gluons) dins dels hadrons no són clares car no existeix encara cap prova analítica que la teoria matemàtica de la interacció forta, la cromodinàmica quàntica (CDQ), sigui "confinant". A altes energies la CDQ exhibeix deconfinament de color, i els quarks i els gluons són lliures (llibertat asimptòtica) de moure's sobre distàncies majors d'un femtometre (la mida d'un hadró). Aquesta fase també rep el nom de plasma de quarks i gluons.

La força de color associada al camp gluònic afavoreix el confinament dels quarks perquè quan es prova de separar-los, a partir d'una certa energia resulta més "econòmic" crear un nou parell quark-antiquark que seguir allargant el tub de flux de color entre els quarks originals, de forma anàloga al comportament d'una molla que es trenca quan l'estirem. Si l'energia de separació inicial és molt elevada, al final del procés de creació de parelles quark-antiquark es forma un "jet" d'hadrons format per múltiples partícules.
Animació del confinament de color. Quan s'intenta separar dos quarks injectant-hi energia, el tub de gluons s'allarga fins que arriba un punt en què es trenca i forma un nou parell quark-antiquark.