بار (فیزیک)
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
بار، در دانش فیزیک، ممکن است به کمیت‌های مختلفی اشاره داشته‌باشد، مثلاً بار الکتریکی در الکترومغناطیس یا بار رنگ در کرومودینامیک کوانتومی. بار را می‌توان با مولدهای مستقل از زمان یک گروه تقارنی و به‌طور خاص با مولدهایی که جابه‌جایی هامیلتونی دارند، متناظر دانست. بارها را اغلب با حرف Q نمایش می‌دهند و بنابراین ناوردایی بار با جابه‌جاگر ناپدیدشونده Q,H]=۰] متناظر خواهد بود که در آن H هامیلتونی است. از این رو بارها با اعداد کوانتومی پایسته مرتبط می‌شوند. این اعداد، مقدار ویژه‌های q مولد Q هستند.
به شکل انتزاعی، به هر مولد تقارن پیوسته در سامانه مورد مطالعه بار گفته می‌شود. وقتی که یک سامانه فیزیکی دارای نوعی تقارن باشد، طبق قضیه نوتر، یک جریان پایسته است. آنچه که در جریان جاری می‌شود، بار است، بار مولد گروه تقارنی (محلی) است. این تعریف از بار را گاهی با نام بار نوتر می‌خوانند.
بنابراین، به عنوان مثال، در الکترومغناطیس، بار الکتریکی مولد تقارن (1)U است. جریان پایسته نیز جریان الکتریکی است.
در مورد تقارن‌های دینامیکی محلی، یک میدان پیمانه‌ای متناظر با هر بار وجود دارد که در هنگام کوانتیزه شدن، میدان پیمانه‌ای به یک بوزون پیمانه‌ای تبدیل می‌شود. بدین ترتیب مثلاً میدان پیمانه‌ای الکترومغناطیس، میدان الکترومغناطیسی است و بوزون پیمانه‌ای آن فوتون است.
اعداد کوانتومی بار مختلفی توسط نظریه‌هایفیزیک ذرات معرفی شده‌اند. از جمله می‌توان به بارهای مدل استاندارد اشاره کرد:
بارهای تقارن‌های تقریبی
بارهای فرضی مدل‌های گسترش‌یافته مدل استاندارد:
در ابرتقارن:
در گرانش:
