افتح القائمة الرئيسية

بوزون غولدستون

نظرية الحقل الكمومي، فيزياء الجسيمات، فيزياء نظرية
Question book-new.svg
المحتوى هنا ينقصه الاستشهاد بمصادر. يرجى إيراد مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018)
N write.svg
هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر عدا الذي أنشأها؛ إذا لزم الأمر فيجب أن توسم المقالة بقوالب الصيانة المناسبة. (أكتوبر 2014)


في فيزياء الجسيمات وفيزياء المادة المكثفة ، يطلق اسم بوزونات غولدستون (بالإنجليزية: Goldstone bosons) أو بوزونات نامبو-غولدستون (بالإنجليزية: GoldstoneNambu–bosons) على البوزونات التي تظهر بالضرورة في النماذج التي يحدث بها إنكسار عفوي للتناظرات المستمرة. تم اكتشاف هذه من قبل البوزونات يويتشيرو نامبو في سياق نظرية بي.سي.أس الموصلية الفائقة، كما تم تعميمها لاحقا من قبل جيفري غولدستون، بطريقة منهجية في سياق نظرية الحقل الكمومي.

نظرية الحقل الكمومي
Feynmann Diagram Gluon Radiation.svg
مخطط فاينمان
تاريخ نظرية المجال الكمي [الإنجليزية]
علماء
AdlerبيتهBogoliubov , CallanكولمانDeWittديراكديسونفيرميفاينمانFierzFröhlichجيلمانGoldstoneغروسهوفترومان جاكيو  [لغات أخرى]كلاينلانداوليليمانMajoranaنامبوParisiبوليكوفعبد السلامجوليان شفينجرSkyrmeشتوكلبرجإتيروSymanzikتوموناجافيلتمانواينبرجفيكتور فايسكوبفولسونويتينيانجهدبهائييوكاواتسيمرمانZinn-Justin

تتوافق هذه بوزونات عديدمة الغزل مع مولدات التناظر الداخلية المنكسرة بشكل عفوي، وتتميز بأعداد الكم الموافقة لها. وبالتالي، فإنها يمكن النظر إليها كإثارات للحقل في إتجاهات كسر تناظر زمرة الفضاء وتكون عديمة الكتلة إذا تم كسر التناظر بشكل عفوي ولكن دون كسر صريح له. ولكن إذا تم كسر التناظر بشكل صريح ووعفوي، فإن بوزونات نامبو-غولدستون لا تكون عديمة الكتلة، وإن بقيت عادة خفيفة نسبيا وتدعى في هذه الحالة بوزونات غولدستون الزائفة أوبوزونات نامبو-غولدستون الزائفة.

مبرهنة غولدستونعدل

تتعلق مبرهنة غولدستون بالتناظر المستمر الذي ينكسر عفويا. حيث تكون تياراته منحفظة ، ولكن الحالة الأرضية ليست ثابتة تحت تأثير الشحنات الموافقة. من ثم تظهر بالضرورة جسيمات جديد عديمة الكتلة (أو خفيفة إذا لم يكن التناظر تاما) في طيف الإثارات المحتملة تسمى جسيم بوزون نامبو-غولدستون مقدار جسيم واحد لكل مولد من مولدات التناظر المنكسر الذي لا يحفظ الحالة الأرضية.

في النظريات التي تملك تناظر المقياس، يتم "إلتهام" بوزونات غولدستون من قبل بوزونات المقياس لتصبح هذه الأخيرة ذات كتلة حيث يتم إعطائها إستقطاب طولي الجديد من قبل بوزون غولدستون.

أمثلةعدل

  • في السوائل، يمثل الفونون بوزون غولدستون الطولي الناتج عن الإنكسار العفوي للتناظر الغاليلي . أما في المواد الصلبة ، فإن الوضع أكثر يكون تعقيدا حيث نجد إضافة للفونونات الطولية الناتج عن الإنكسار العفوي للتناظر الغاليلي، فونونات عرضية ناتجة عن الإنكسار العفوي للتناظر الدوراني.
  • في المغناطيسية، ينكسر التناظر الغاليلي الأصلي عفويا بحيث تكون المغنطة في اتجاه محدد. في هذه الحالة تكون بوزونات غولدستون جسيمات المغنون (بالإنجليزية: magnons)، وهي موجات الغزل حول اتجاه المغنطة الموضعي.
  • جسيمات البيون هي بوزونات غولدستون الزائفة التي تنتج عن الإنكسار العفوي لتناظرات الديناميكا اللونية الكمومية بسبب تكاثف ال كواركات تحت تأثير التفاعل القوي. يتم كسر هذه التناظرات بشكل صريحبسب كتلة الكواركات بحيث لا تكون البيونات عديمة الكتلة، ولكن كتلتها تبقى أصغر بكثير من كتل بقية الهادرونات.
  • مكونات الاستقطاب الطولية بوزونات W و Z توافق بوزونات غولدستون للجزء النكسور من تلقاء أنفسهم من التناظر الكهروضعيف.

مراجععدل