Langsung ke konten utama

Kondensat Quark dan Gluon dan Parameter Konstanta Kosmologis Misteri Dark Energy

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Ruang hampa mungkin benar-benar hampa. Meskipun teori kuantum menunjukkan bahwa ruang hampa harus tetap membisikan aktivitas partikel, ternyata foto baru menjadi paradoks kehampaan yang mungkin tidak diperlukan.

Ketenangan vakum juga akan membantu menyelesaikan inkonsistensi energi gelap yang selama ini membuat pusing, suatu gaya yang sulit dipahami dalam mempercepat perluasan alam semesta.

Quantum field theory mengatakan bahwa partikel berumur pendek dan pasangannya anti-partikel secara konstan diciptakan dan dihancurkan pada kenyataannya ruang kosong. Cabang teori ini disebut quantum chromodynamics atau QCD yang menjelaskan mekanisme gluon dan quark (suatu partikel-partikel yang berperilaku membentuk proton dan neutron). Teori ini memprediksi bahwa ruang hampa harus dipenuhi dengan lautan interaksi atau "condensate" dari quark dan gluon.

Foto baru membantu untuk menjelaskan bagaimana partikel yang terbuat dari quark mendapatkan sebagian besar dari massa mereka. Kondensat ini membawa energi sehingga dapat dianggap sebagai calon sumber energi gelap yang misterius di mana dapat digambarkan oleh parameter yang disebut konstanta kosmologis (cosmological constant).

Masalahnya adalah ketika fisikawan menggunakan QCD untuk memperkirakan kepadatan energi kondensat tersebut, perhitungan mereka menyarankan pukulan 1045 kali konstanta kosmologis yang diukur dari pengamatan ekspansi alam semesta.

Sekarang Stanley Brodsky dari SLAC National Accelerator Laboratory di Menlo Park, California, dan rekannya menemukan cara untuk menghilangkan perbedaan tersebut. "Orang-orang baru saja membawa keyakinan bahwa quark kondensat ini hadir di seluruh ruang hampa udara," kata Brodsky. Sebaliknya, timnya mengasumsikan bahwa kondensat hanya ada di dalam proton, neutron, pions dan semua partikel lain yang mengandung quark, yang dikenal sebagai hadrons.

"Dalam gambar kita, quark dan gluon tidak dapat flutter di dalam dan di luar keberadaannya kecuali jika mereka berada di dalam hadrons," kata Craig Roberts, anggota tim dari Argonne National Laboratory di Illinois. Akibatnya, ruang hampa udara jauh lebih tenang dan poses untuk konstanta kosmologis berkurang.

Pada tahun 1974, Aharon Casher dari Tel Aviv University di Israel dan Leonard Susskind, sekarang di Stanford University di California, menyarankan bahwa kondensat ini hanya di dalam hadrons sehingga dapat memberikan massa partikel. Brodsky dan rekannya menjadi yang pertama dalam menunjukkan bahwa teori ini juga membantu mengatasi kesenjangan energi gelap.

Daniel Phillips dari Ohio University di Athens senang dengan temuan ini, tetapi mengatakan studi lebih jauh harus dilakukan untuk menunjukkan bahwa kondensat tidak dapat bocor keluar dari hadrons dan masuk ke vakum. Phillips menunjukkan bahwa hasilnya tidak mengesampingkan adanya kekosongan kondensat. "Ini menunjukkan Anda tidak harus beranggapan menyatu," kata Phillips.

Masalah lainnya bahwa konddensat quark dan gluon yang diprediksi oleh QCD bukan hanya entitas tabung dengan pengamatan konstanta kosmologis. Teori lainnya memprediksi energi vakum yang juga jauh melebihi. "Untuk mengatasi masalah konstanta kosmologis Anda harus menghilangkan semua kontribusi," kata Dejan Stojković dari Universitas di Buffalo di New York.

Stanley J. Brodsky (1SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Stanford, California 94309, USA; Centre for Particle Physics Phenomenology: CP3-Origins, University of Southern Denmark, Odense 5230 M, Denmark); Craig D. Roberts (Physics Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA; Department of Physics, Peking University, Beijing 100871, China); Robert Shrock (C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University, Stony Brook, New York 11794, USA) and Peter C. Tandy (Center for Nuclear Research, Department of Physics, Kent State University, Kent, Ohio 44242, USA). New perspectives on the quark condensate. Physical Review C, 18 August 2010, DOI:10.1103/PhysRevC.82.022201

Personal pages:
Stanley Brodsky http://www.slac.stanford.edu/slac/faculty/hepfaculty/brodsky.html
Craig D. Roberts http://www.phy.anl.gov/theory/staff/cdr.html
Aharon Casher http://www2.tau.ac.il/Person/exact/physics/researcher.asp?id=abiigdigl
Leonard Susskind http://www.stanford.edu/dept/physics/people/faculty/susskind_leonard.html
Daniel R. Phillips http://www.phy.ohiou.edu/~phillips
Dejan Stojkovic http://www.physics.buffalo.edu/faculty/DStojkovic.html
Laporan Penelitian
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar