Tính chất vật lý của chất hỗn hợp Kaon
lượt xem 3
download
Bài viết Tính chất vật lý của chất hỗn hợp Kaon trình bày việc tìm hiểu về các tính chất vật lý của vật chất Kaon, chúng tôi nghiên cứu về mặt lý thuyết vật chất tạo thành từ hệ Kaon hỗn hợp K+ và K0 , cả hai loại đều có số lạ S = 1.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tính chất vật lý của chất hỗn hợp Kaon
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CHẤT HỖN HỢP KAON Lê Thị Thắng1, Đặng Thị Minh Huệ1 1 Trường Đại học Thủy lợi email: lethithang@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật lý hạt cơ bản vào những năm cuối thế Mô hình sigma tuyến tính thực sự ưu việt kỷ 20, đầu thế kỷ 21 đã đạt được nhiều thành đối với các hệ lượng tử, bao gồm cả hệ có các tựu vượt bậc, đặc biệt là kết quả nghiên cứu hạt mang điện và hạt trung hoà, nhất là khi áp về các hạt meson và barion. Kaon là loại dụng cho các vật liệu đậm đặc, mật độ hạt meson không có spin, gọi là hạt lạ (có số cao như chất hạt nhân hoặc trạng thái ngưng lạ S), khi tương tác chúng luôn kết cặp với tụ của vật chất. Do đó, chúng tôi sử dụng mô các hạt cũng có số lạ khác như là hyperon để hình sigma tuyến tính và phương pháp thế tồn tại. Các hạt hyperon có spin bán nguyên hiệu dụng Cornwall-Jackiw-Tomboulis (CJT) và có số lạ là số âm. Ví dụ, hyberon lambda, [2] trong ở gần đúng bong bóng đúp để sigma có số lạ S 1 , hyperon kxi có số lạ nghiên cứu chất Kaon hỗn hợp K+ và K0, bắt S 2 và hyperon omega có số lại S 3 . đầu từ mật độ Lagrangian: Nhờ sự kết cặp này mà trong tương tác mạnh L 0 i 1 * 0 i1 m12 * với các nucleon của hạt nhân, Kaon sẽ không 2 2 bị mất đi, luôn hiện diện thành cặp với a * a 1 * 2 * hyperon trong bất kỳ phản ứng nào, tạo thành , (1) chất Kaon [1,3]. 0 i 2 * 0 i 2 m22 * Tính chất vật lý của chất Kaon được a * a 2 * * nghiên cứu bằng các cách tiếp cận và phương pháp khác nhau như mô hình sắc động học trong đó: (ψ) là toán tử trường của thành lượng tử (QCD); mô hình sigma tuyến phần hạt K(K0); µ1(µ2), m1(m2) lần lượt là thế tính…. Các kết quả thu được đã chứng tỏ hoá học và khối lượng của mỗi loại hạt Kaon; rằng: chất Kaon có nhóm đối xứng SU(2)I λ là hằng số liên kết khác loại; λ1 (λ2) là các x(U(1)Y. Tương tác giữa các hạt Kaon trong hằng số liên kết hạt cùng loại; a = 1, 2, 3; chất hỗn hợp K+ và K0 là tương tác mạnh m1 = mK+ = 493,646 MeV/c2 và m2 = mK0 = tương tự như lực hạt nhân, nhất là trong các 497,671 MeV/c2. vật liệu mật độ cao. Trong khi đó, suy nghĩ Điều kiện để tồn tại chất hỗn hợp Kaon thông thường sẽ cho rằng tương tác giữa gồm K+ và K0 là các hằng số liên kết phải chúng giống như tương tác giữa điện tích với thoả mãn điều kiện [4]: các hạt không mang điện, không có spin. Hạt K+ mang điện dương, bằng 1,6.10-19C, trong 12 2 0 (2) khi K0 là hạt trung hoà. Điều đó có nghĩa là vật chất Kaon có nhiều đặc tính đặc biệt. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Ở bài báo này, để tìm hiểu về các tính Trạng thái tồn tại của chất hỗn hợp phụ chất vật lý của vật chất Kaon, chúng tôi thuộc vào hằng số liên kết giữa các thành nghiên cứu về mặt lý thuyết vật chất tạo phần trong hỗn hợp. Lagrangian tương tác thành từ hệ Kaon hỗn hợp K+ và K0, cả hai của hệ hỗn hợp cho biết thông tin về hàm loại đều có số lạ S = 1. 261
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 truyền tương tác và kiểu trạng thái tồn tại của CJT m12 12 2 m22 22 2 chất. Do đó, trước tiên chúng tôi xác định V% , , D , G 2 2 Lagrangian tương tác của chất Kaon hỗn hợp 1 bằng cách sử dụng phép dịch trường: 2 2 2 2 tr ln D1(k ) D01(k )D1 1 1 1 i2 ; 1 i 2 (3) 1 4 1 tr lnG1(k ) G01(k )G1 2 2 4 2 (7) với là tham số ngưng tụ của hạt mang điện 2 2 và là tham số trật tự của hạt trung hoà 2 31 trong chất hỗn hợp Kaon nói trên. 4 D11(k ) D22 (k ) 4 4 Thay (3) vào (1) thu được Lagrangian tương tác 2 2 32 1 2 2 2 G11(k ) G22 (k ) Lint 4 1 2 22 4 2 1 22 2 1 1 4 2 1 2 2 2 2 1 2 2 1 0 1 2 0 1 1 D11(k ) D22 (k ) 2 G11(k ) G22 (k ) 2 2 m m 2 2 1 2 1 1 2 2 (4) 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 1 2 2 2 D11(k ) G11(k ) D11(k ) G22 (k ) 2 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 D22 (k ) G11(k ) D22 (k ) G22 (k ) , Từ (4) thu được biểu thức nghịch đảo của 2 hàm truyền trong không gian xung lượng ở gần đúng mức cây: với r r2 n2 k 2 M1*2 21n 1 k M12 n2 21n D1(k ) r ; (8) D0 (k, , ) r2 , (5) 21n n2 k 2 21n k M22 n2 r2 2 r2 1 n k M3*2 22n k M32 n2 22n G (k ) r , G01 (k, , ) r2 22n n2 k 2 22n k M 42 n2 Thế hiệu dụng phải thoả mãn phương trình trong đó M là các tham số động lực của chất khe nên Kaon: M1*2 21 2 ; M 2* 0; M 3*2 22 2 ; M 4* 0 . (9) M 12 12 m12 31 2 2 ; *Áp suất của chất hỗn hợp Kaon Từ thế hiệu dụng (7), chúng tôi thu được M 22 12 m22 1 2 2 ; (6) biểu thức áp suất của chất hỗn hợp Kaon: M 32 22 m22 32 2 2 ; m12 12 2 P V% CJT , , D, G M 22 12 m22 2 2 2 . at min 2 2 2 Tiếp theo, sử dụng phép gần đúng bong m 2 1 4 2 4 2 2 2 2 bóng đúp đối với trường quark (dừng ở khai 2 4 4 2 triển 2 vòng của thành phần Lagrangian 1 3 tr ln D1 (k ) ln G 1 (k) 1 P11P22 tương tác) và thực hiện các bước tương tự 2 4 như [4] chúng tôi thu được thế hiệu dụng 1 2 32 CJT ở mật độ và nhiệt độ hữu hạn, thoả mãn 4 P 2 11 P222 4 Q 2 11 Q222 4 Q11Q22 định lý Goldstone hoá có dạng như sau: 262
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 đồng thời bằng không thì hai mật độ hạt P11Q11 P11Q22 P22Q11 P22Q22 (10) trong hỗn hợp vẫn có thể khác không. Tức là 2 với hoàn toàn tồn tại trạng thái tới hạn để xảy ra Paa Dab ( k ) ; Qaa Gab ( k ) , a, b = 1, 2 ngưng tụ đồng thời của cả hai loại hạt trong hệ. Nhưng, khi đó chúng sẽ ở hai pha tách r biệt nếu thế hoá học của các hạt mang điện d 3k ; f (k ) T 3 n ),n 2 nT . n (2 ) f ( , k có giá trị khác với giá trị thế hoá học của các hạt trung hoà ( 1 2 ). *Mật độ hạt trong chất hỗn hợp 4. KẾT LUẬN Từ định nghĩa mật độ hạt trong hỗn hợp, P Bằng cách sử dụng mô hình sigma tuyến i , chúng tôi thu được: tính ở mật độ cao và phương pháp thế hiệu i dụng CJT cải tiến trong gần đúng bong bóng P đúp đối với chất hỗn hợp Kaon (K+, K0), K 1 2 P11 P22 ; (11) chúng tôi thu được các kết quả chính như sau: 1 1. Xây dựng được biểu thức áp suất và mật P K 0 2 2 Q11 Q22 . (12) độ năng lượng tự do cho chất hỗn hợp mật độ 2 cao K+, K0 . Biểu thức của áp suất viết theo mật độ các 2. Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng khi hạt có dạng: xảy ra ngưng tụ Kaon thì có thể có hai pha ngưng tụ tách biệt mặc dù ban đầu chất hỗn 1K2 2 K2 K K 0 0 hợp hoàn toàn trộn lẫn, không có sự tách pha. P 412 422 2 12 Đây là kết quả mới của bài báo và phù hợp với các phân tích về đặc tính của vật liệu 1 tr ln D1 (k ) ln G 1 (k) (13) Kaon tìm thấy ở các ngôi sao Neutron. Điều 2 đó chứng tỏ kết quả nghiên cứu ở bài báo này K là đáng tin cậy. 2Q11 K 1P112 2Q222 . 0 1P11 1 2 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sau đây chúng tôi quan tâm đến mật độ [1] B. B. Kaplan and A. E. Nelson, Phys. Lett. năng lượng tự do của chất hỗn hợp Kaon: B 175 (1986) 57. 2 [2] Cornwall, J. M., Jackiw, R. and Tomboulis 1 K 1K 2K P 1K 2K 2 0 0 (1974), Effective Action for Composite 41 Operators, Phys. Rev. D10, 2428. 2K2 K K [3] D. Chatterjee and D. Bandyopadhyay, Phys. 0 0 0 2 1P112 2Q11 K 1P11 K (14) Rev. D75 (2007) 123006. 42 2 12 2 1 [4] T ran Huu Phat, Nguyen Tuan And, Le 1 Viet Hoa and Dang Thi Minh Hue (2016), 2Q222 trln D1(k) lnG1(k). Phase structure of binary Bose-Einstein 2 condensates at finite temperature, Áp suất và mật độ năng lượng của vật chất International Journal of Modern Physics B, cho ta biết về tính chất vật lý của chất đó ở Vol.30, No.26, pp. 1-18 (1650195). từng pha trạng thái. Chúng ta biết rằng, xảy ra ngưng tụ đối với loại hạt nào trong hệ khi tham số trật tự của hạt đó phải bằng không [4]. Công thức (11), (12) cho thấy ngay cả khi và có giá trị 263
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Hóa lý Polymer
114 p | 525 | 178
-
Bài giảng Hoá học và hoá lý polyme: Chương 7
29 p | 184 | 43
-
hóa học và hóa lý polyme (tái bản lần thứ ba): phần 2
97 p | 153 | 37
-
Bài giảng Địa chất biển đại cương: Phần 1 - Hình thái, cấu trúc và các tính chất vật lý của Trái Đất
23 p | 165 | 36
-
Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lý của các chất
119 p | 65 | 7
-
Ảnh hưởng của nồng độ mDMDHEU (modified dimethylol dihydroxy ethylene urea) đến tính chất vật lý của ván dán biến tính sản xuất từ ván bóc gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla)
0 p | 82 | 6
-
Các tính chất Vật lý của Hydrocacbon N2, CO2, H2S
44 p | 80 | 5
-
Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật - Thạch học - Chương 5: Tính chất vật lý của khoáng vật
23 p | 10 | 4
-
Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật - Chương 5: Tính chất vật lý của khoáng vật
23 p | 19 | 4
-
Bài giảng Thủy lực - Chương 1: Mở đầu
5 p | 13 | 4
-
Bài giảng Tinh thể và khoáng vật - Chương 7: Các tính chất vật lý của khoáng vật
81 p | 4 | 4
-
Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lý của hệ gốm áp điện không chì trên nền BiFeO3
8 p | 97 | 4
-
Bài giảng Hóa học vô cơ - Bài 4: Brom và hợp chất
24 p | 71 | 3
-
Bài giảng Tinh thể - Khoáng vật: Chương 7 - Võ Viết Văn
37 p | 12 | 3
-
Cứng hóa bùn - Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu
3 p | 59 | 2
-
Bài giảng Hóa học vô cơ - Bài 5: Iot và hợp chất
10 p | 69 | 2
-
Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lý của vật liệu từ nhiệt có cấu trúc lập phương loại NaZn13
14 p | 73 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn