Dreikörperkraft - Three-body force

Ein mutmaßliches Beispiel für eine Wechselwirkung zwischen zwei Neutronen und einem Proton, dem Triton oder Wasserstoff-3, das beta-instabil ist. Ein Beispiel für eine stabile 3-Körper-Wechselwirkung wäre zwischen zwei Protonen und einem Neutron, dem Helium-3-Isotop

Eine Drei-Körper-Kraft ist eine Kraft , die in einem System aus zwei Objekten nicht existiert, sondern in einem Drei-Körper-System auftritt. Wenn das Verhalten eines Systems aus mehr als zwei Objekten nicht durch die Zweikörperwechselwirkungen zwischen allen möglichen Paaren in erster Näherung beschrieben werden kann, ist die Abweichung im Allgemeinen hauptsächlich auf eine Dreikörperkraft zurückzuführen.

Die fundamentale starke Wechselwirkung zeigt ein solches Verhalten. Das wichtigste Beispiel ist die experimentell beobachtete Stabilität des Helium-3- Isotops, das als 3-Körper-Quantencluster-Einheit aus zwei Protonen und einem Neutron [PNP] in stabiler Überlagerung beschrieben werden kann. Ein direkter Hinweis auf eine 3-Körper-Kraft in Helium-3 ist bekannt: [1] . Die Existenz eines stabilen [PNP] -Clusters stellt Modelle des Atomkerns in Frage, die die Nukleonenwechselwirkungen innerhalb von Schalen auf das 2-Körper-Phänomen beschränken. Die Drei-Nukleonen-Wechselwirkung ist grundsätzlich möglich, da sich Gluonen , die Vermittler der starken Wechselwirkung, an sich selbst koppeln können. In der Teilchenphysik können die Wechselwirkungen zwischen den drei Quarks, aus denen Hadronen bestehen , in einem Diquark- Modell beschrieben werden, das der Hypothese einer Dreikörperkraft entsprechen könnte. Auf dem Gebiet der Kernphysik gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass zwischen den Nukleonen in Atomkernen Dreikörperkräfte für viele verschiedene Isotope existieren ( Drei-Nukleonen-Kraft ).

Siehe auch

Verweise

  • Loiseau, BA; Nogami, Y. (1967). "Drei-Nukleonen-Kraft". Kernphysik B . Elsevier BV. 2 (4): 470–478. doi : 10.1016 / 0550-3213 (67) 90184-8 . ISSN  0550-3213 .
  • Witała, H.; Glöckle, W.; Hüber, D.; Golak, J.; Kamada, H. (1998-08-10). "Querschnittsminima bei elastischer Nd-Streuung: Möglicher Beweis für Drei-Nucleon-Kraft-Effekte". Briefe zur körperlichen Überprüfung . 81 (6): 1183–1186. arXiv : nucl-th / 9801018 . doi : 10.1103 / physrevlett.81.1183 . ISSN  0031-9007 . S2CID  34582091 .
  • Epelbaum, E.; Nogga, A.; Glöckle, W.; Kamada, H.; Meißner, Ulf-G.; Witała, H. (11.12.2002). "Drei-Nukleonen-Kräfte aus der chiralen effektiven Feldtheorie" . Physical Review C . Amerikanische Physikalische Gesellschaft (APS). 66 (6): 064001. doi : 10.1103 / physrevc.66.064001 . ISSN  0556-2813 . S2CID  15592470 .
  • Mermod, P.; Blomgren, J.; Bergenwall, B.; Hildebrand, A.; Johansson, C.; et al. (2004). "Suche nach Drei-Körper-Krafteffekten bei der Neutronen-Deuteron-Streuung bei 95 MeV" . Physics Letters B . Elsevier BV. 597 (3–4): 243–248. doi : 10.1016 / j.physletb.2004.07.028 . ISSN  0370-2693 .