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EMC效应成为了原子核物理研究的新时代的标志。在这个现象出现以前,原子核内的核子和自由核子没有区别。就好像几个水分子通过范德瓦尔斯力凝聚在一起,而这些水分子本身没有变化一样。
在以前的观念中,核子内是夸克和胶子,夸克束缚在核子内。由量子色动力学可以知道,高能的夸克是自由的粒子。这是和水分子中的氢原子和氧原子本质上不同的地方。而原子核内是核子。这样的图景在核物理领域,特备是核结构领域,一直是占据支配地位的观念。
但是在量子力学中,我们知道量子隧穿的概念,一个低能的粒子,可以以一定的概率,通过一个势垒进入到另一边。相反,如果通过的是势阱,这类现象也能发生。这在量子力学中是一个简单的概念。
核子内的高能自由的夸克,是有机会通过原子核内的介质,进入到另外一个核子内的。而且当条件适合的时候,可以百分百的发生透射现象,这就是共振透射。
核子能够结合在一起,也许就是这种共振透射机制的结果。当核子之间的距离恰当的时候,就会有利于这种透射的发生。在EMC效应中,发生现象的最明显的参数位置几乎是一样的,这可能就意味着这样的一种透射的存在。
这样一来,很多东西就会变得有趣。当一个夸克从一个核子跃迁到另外一个核子的时候,立刻一个核子就变成了SU(3)的(1,0)表示,而另外一个就变成了(0,1)表示。当然这样的图景是非常简单,实际的情况很复杂。这个理解和我以前的理解不一样了。
为了满足核子内的色禁闭,两个核子内的夸克也许会同时彼此跃迁。这样每个核子就是(1,0)表示,彼此吸引,成为核子对。
这些过程都非常有意思。
当然在低能下,手征对称性自发破缺依然非常重要,是这个对称破缺导致了π介子的存在,这个过程我还不是非常清楚。原子核内不是只有质子和中子,还有各种奇特的介质。π介子是正反夸克对。所以核子中的夸克也会透射到π介子中,但是也许概率会小很多。然后这个夸克再从π介子中透射到另外一个核子中。
所以核子之间的夸克透射会有两个途径,一个是直接的途径,一个是经过π介子。后一个过程往往会被第一个过程所抑制。真实的过程肯定在细节上非常复杂。
这样一来,以前的许多猜想,就都有了物理的图像,变得更加合理了。
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GMT+8, 2024-11-23 00:46
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