Quantenchromodynamik

Stichpunkte

Allgemein
	Die Quantenchromodynamik (QCD) ist die quantenfeldtheoretische Beschreibung der starken Wechselwirkung für hohe Energien
	Die Grundbausteine der Theorie sind die beiden auftretenden Teilchentypen: Quarks und Gluonen
	Quarks bauen u.a
	Atomkerne auf
	Gluonen vermitteln die Wechselwirkung zwischen den Quarks
	die die Wechselwirkung elektrisch geladener Teilchen (z.B
	Konzeptionell ist die QCD an die Quantenelektrodynamik (QED) angelehnt
	Elektron oder Positron) durch Photonen als Eichtheorie beschreibt
	Analog beschreibt die QCD die Wechselwirkung farblich (oder stark) geladener Teilchen (Quarks) durch Gluonen
	Die zugrundeliegende Eichtheorie ist in diesem Fall nicht-abelsch
	Als Konsequenz ist die Theorie asymptotisch frei
	das heißt bei kurzen Abständen und hohen Impulsüberträgen nähert sie sich der freien Theorie
	Bei größeren Abständen wird die Wechselwirkung hingegen stärker
	und führt zum Confinement
	antigrün' und 'antiblau') auftreten
	'grün' und 'blau' genannt) mit entsprechenden Antifarben ('antirot'
	Die QCD ist komplizierter als die QED
	da gleichzeitig drei Farbladungstypen ('rot'
	ein Vorgang
	der bei den elektrisch neutralen Photonen nicht auftritt
	Daneben tragen die Gluonen selbst auch eine Farbladung
	und wechselwirken somit direkt miteinander
	Aus den genannten Gründen mag es einsichtig sein
	dass Berechnungen in der QCD aufwändiger sind als in der QED
	Daneben ist die Stärke der Wechselwirkung in der QCD weitaus höher als in der QED
	Das führt u.a. dazu
	dass Nukleonen im Atomkern viel stärker aneinander gebunden sind als etwa die Elektronen an den Atomkern
	Dem Laien ist oft der Unterschied der elektrischen und der Farbladung (starke Ladung) nicht leicht zu vermitteln
	dass Quarks sowohl eine elektrische als auch eine Farbladung besitzen
	Daher sei hier angemerkt
	Quarks wechselwirken also sowohl 'stark' (d.h. durch Gluonen) als auch elektromagnetisch (d.h. durch Photonen)
	kann man ihren Einfluss in der Regel vernachlässigen und beschränkt sich auf den Einfluss der Farbladung
	Da die elektromagnetische Wechselwirkung deutlich geringer ist als die starke
	da die starke Wechselwirkung mit zunehmender Entfernung der wechselwirkenden Teilchen exponentiell und somit weitaus stärker als die elektromagnetische Wechselwirkung abnimmt
	Dieses gilt allerdings nur innerhalb des Atomkerns
	Somit ist die starke Wechselwirkung auf etwa den Atomkern beschränkt. [Bearbeiten]
Forscher und Nobelpreise
	Am 5
	David Politzer und Frank Wilczek für ihre Arbeiten zur Quantenchromodynamik der „starken Wechselwirkung“ mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet
	Oktober 2004 wurden David Gross
	Sie entdeckten
	dass die starke Wechselwirkung der Quarks schwächer wird
	je näher sie sich sind
	In direkter Nähe verhalten sich Quarks gewissermaßen wie freie Partikel („Asymptotic Freedom“)
	Politzer und Wilczek formulierte Theorie der starken Wechselwirkung die Grundlage der Quantenchromodynamik (QCD) darstellt und die Forscher damit einen wesentlichen Beitrag in der Suche nach der „Weltformel“ geliefert hätten. en:Quantum chromodynamics es:Cromodinámica cuántica fr:Chromodynamique quantique it:Cromodinamica quantistica ja:é‡?å­?色力学 pl:Chromodynamika kwantowa ru:КвантоваÑ? хромодинамика sv:Kvantkromodynamik
	je weiter entfernt Quarks voneinander entfernt sind („Gummiband“-Effekt). Das Nobelpreiskomitee urteilte
	Andererseits ist die starke Wechselwirkung um so höher
	dass die von Gross

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