Kvantekromodynamikk

Kvantekromodynamikk (QCD) er ein kvantefeltteori for sterk vekselverknad (fargekraft) mellom kvarkar og gluon. Nemninga kromo syner til ein eigenskap ved kvarkane, eit ladningstal (kvantetal) kalla farge. Dette er ikkje ein farge i optisk forstand, men eit omgrep nytta for å skildre ein eigenskap ved kvarkane.

Teorien er ein viktig del av Standardmodellen for partikkelfysikk. Det er samla inn store mengder bevis gjennom eksperiment for kvantekromodynamikk gjennom dei siste åra.

Kvantekromodynamikk har to særeigne eigenskapar:

• Avgrensing, som tyder at krafta mellom kvarkane ikkje minkar når dei vert fråskilde. På grunn av dette ville ein måtte ha ei uendeleg energimengd for å skilje to kvarkar. Dei vil alltid vere knytte saman i hadron som proton og nøytron. Sjølv om det ikkje er analytisk bevist enno, trur ein at avgrensinga gjeld fordi det forklarar kvifor ein aldri har funne frie kvarkar.
• Asymptotisk fridom, som tyder at i særs energirike reaksjonar, så er det svak vekselverknad mellom kvarkar og gluon. Denne førehandsutsegna vart oppdaga tidleg i 1970-åra av David Politzer og av Frank Wilczek og David Gross. For dette arbeidet fekk dei nobelprisen i fysikk i 2004.

Ein kjenner ikkje til noko grenselinje mellom desse to eigenskapane. Avgrensinga er dominerande for låge energiar, men etter kvart som energien aukar vert asymptotisk fridom dominerande.