Yukawa interaction
துகள் இயற்பியலில், யுகாவாவின் தொடர்பு அல்லது யுகாவா இணைப்பு, ஹிடெகி யுகாவாவின் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது, இது யுகாவா ஆற்றலின் படி துகள்களுக்கு இடையிலான ஒரு தொடர்பு ஆகும். குறிப்பாக, இது ஒரு அளவிடக்கூடிய புலம் (அல்லது சூடோஸ்கேலார் புலம்) மற்றும் வகை ஒரு டைராக் புலம் யுகாவா தொடர்பு ஹாட்ரான்களுக்கு இடையிலான வலுவான சக்தியை மாதிரியாக உருவாக்க உருவாக்கப்பட்டது. இதனால் பியன்களால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படும் நியூக்ளியன்களுக்கு இடையிலான அணுசக்தியை விவரிக்க ஒரு யுகாவா தொடர்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது (இவை சூடோஸ்கேலார் மெசான்கள்). ஹிக்ஸ் புலம் மற்றும் நிறை இல்லாத குவார்க் மற்றும் லெப்டன் புலங்களுக்கு (அதாவது, அடிப்படை ஃபெர்மியன் துகள்கள்) இடையிலான இணைப்பை விவரிக்க நிலையான மாதிரியில் ஒரு யுகாவா தொடர்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. தன்னிச்சையான சமச்சீர் உடைப்பு மூலம், இந்த ஃபெர்மியன்கள் ஹிக்ஸ் புலத்தின் வெற்றிட எதிர்பார்ப்பு மதிப்புக்கு விகிதாசாரமாக ஒரு வெகுஜனத்தைப் பெறுகின்றன. இந்த ஹிக்ஸ்-ஃபெர்மியன் இணைப்பு முதன்முதலில் 1967 ஆம் ஆண்டில் ஸ்டீவன் வெய்ன்பெர்க் என்பவரால் லெப்டன் வெகுஜன மாதிரியாக விவரிக்கப்பட்டது. இரண்டு ஃபெர்மியன்கள் வெகுஜன யுகாவா துகள்களால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்பட்ட ஒரு யுகாவா தொடர்பு மூலம் தொடர்பு கொண்டால், யுகாவா ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படும் இரண்டு துகள்களுக்கு இடையிலான ஆற்றல் பின்வருமாறு இருக்கும்ஃ இது அடையாளம் மற்றும் அதிவேகக் காரணியைத் தவிர ஒரு கூலோம்ப் ஆற்றலுக்கு சமம். இந்த அடையாளம் அனைத்து துகள்களுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளை கவர்ச்சிகரமானதாக மாற்றும் (மின்காந்த தொடர்பு அதே மின் கட்டணம் குறியீட்டு துகள்களுக்கு விரட்டும்). யுகாவா துகள் சுழற்சி பூஜ்ஜியத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சுழற்சி கூட எப்போதும் ஒரு கவர்ச்சிகரமான ஆற்றலை விளைவிக்கிறது என்ற உண்மையால் இது விளக்கப்படுகிறது. (இது குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டின் அற்பமான விளைவு அல்ல, பியன் (சுழற்சி 0, யுகாவா விசை) அல்லது ஈர்ப்பு விசை (சுழற்சி 2, ஈர்ப்பு விசை) போன்ற சம சுழற்சி போசான்களின் பரிமாற்றம் எப்போதும் கவர்ச்சிகரமான சக்திகளை விளைவிக்கிறது, அதே நேரத்தில் ஒற்றைப்படை-சுழற்சி போசான்கள் குளூவான்கள் (சுழற்சி 1, வலுவான தொடர்பு), ஃபோட்டான் (சுழற்சி 1, மின்காந்த விசை) அல்லது ரோ மெசான் (சுழற்சி 1, யுகாவா போன்ற தொடர்பு) போன்ற எதிர் சார்ஜ் மற்றும் ஒத்த சார்ஜ் இடையே விரட்டலுக்கு இடையில் கவர்ச்சிகரமான ஒரு சக்தியை அளிக்கிறது. அதிவேகத்தில் உள்ள எதிர்மறை அடையாளம் இடைவினைக்கு ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட பயனுள்ள வரம்பை அளிக்கிறது, இதனால் அதிக தூரத்தில் உள்ள துகள்கள் இனி தொடர்பு கொள்ளாது (இடைவினை சக்திகள் அதிகரித்து வரும் பிரிவினையுடன் அதிவேகமாக விழுகின்றன). மற்ற சக்திகளைப் பொறுத்தவரை, ஃபாரடே அறிமுகப்படுத்திய புலக் கோடு படத்தின் அடிப்படையில் யுகாவா ஆற்றலின் வடிவம் ஒரு வடிவியல் விளக்கத்தைக் கொண்டுள்ளதுஃ இந்த பகுதி விண்வெளியில் புலக் கோடு பாய்ச்சலின் நீர்த்தலின் விளைவாகும். விசை என்பது ஒரு அடிப்படை மேற்பரப்பைக் கடக்கும் புலக் கோடுகளின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும். புலக் கோடுகள் விசை மூலத்திலிருந்து சமச்சீரற்ற முறையில் வெளியேற்றப்படுவதால், அடிப்படை மேற்பரப்புக்கும் மூலத்திற்கும் இடையிலான தூரம் மேற்பரப்பின் வெளிப்படையான அளவை (திட கோணம்) வேறுபடுத்துவதால், விசையும் சார்பைப் பின்பற்றுகிறது. இது ஆற்றலின் பகுதிக்கு சமம். கூடுதலாக, பரிமாற்றப்பட்ட மீசான்கள் நிலையற்றவை மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட ஆயுட்காலம் கொண்டவை. மீசான்களின் மறைவு (கதிரியக்க சிதைவு) மேற்பரப்பு வழியாக பாய்வைக் குறைக்கிறது, இதன் விளைவாக யுகாவா ஆற்றலின் கூடுதல் அதிவேகக் காரணி ஏற்படுகிறது. ஃபோட்டான்கள் போன்ற வெகுஜனமற்ற துகள்கள் நிலையானவை, எனவே அவை ஆற்றலை மட்டுமே வழங்குகின்றன. (இருப்பினும், குளூவான்கள் அல்லது கிராவிட்டான்கள் போன்ற பிற வெகுஜனமற்ற துகள்கள் பொதுவாக ஆற்றல்களைத் தராது என்பதைக் கவனியுங்கள், ஏனெனில் அவை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொண்டு, அவற்றின் புல வடிவத்தை சிதைக்கின்றன. பலவீனமான புல ஈர்ப்பு விசை (நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விசை) அல்லது வலுவான தொடர்புக்கு மிகக் குறுகிய தூரத்திற்கு (அறிகுறியற்ற சுதந்திரம்) போன்ற இந்த சுய-தொடர்பு மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது, ஆற்றல் மீட்டெடுக்கப்படுகிறது. செயல் யுகாவா இடைவினை என்பது ஒரு அளவிடக்கூடிய புலம் (அல்லது சூடோஸ்கேலார் புலம்) மற்றும் வகை டைராக் புலம் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான ஒரு தொடர்பு ஆகும் டைராக் பேரியோன் புலத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு மெசான் புலத்திற்கான செயல்பாடு என்பது பரிமாணங்களில் ஒருங்கிணைப்பு நிகழ்த்தப்படும் இடமாகும்; வழக்கமான நான்கு பரிமாண இடைவெளி நேரத்திற்கு, மற்றும் மெசான் லாக்ராஞ்சியன் இங்கே வழங்கப்படுகிறது, இது ஒரு சுய-தொடர்பு சொல். ஒரு ஃப்ரீ-ஃபீல்ட் மாபெரும் மெசானுக்கு, மெசானுக்கான நிறை எங்கே இருக்கும். ஒரு (மறுசீரமைக்கக்கூடிய, பல்லுறுப்புக்கோவை) சுய-தொடர்பு புலத்திற்கு, ஒரு இணைப்பு மாறிலி எங்கே இருக்கும். இந்த திறன் குவார்டிக் இன்டராக்ஷன் பற்றிய கட்டுரையில் விரிவாக ஆராயப்பட்டுள்ளது. ஃப்ரீ-ஃபீல்ட் டைராக் லாக்ராஞ்சியன் என்பது ஃபெர்மியனின் உண்மையான மதிப்புள்ள, நேர்மறை நிறை எங்கே என்பதன் மூலம் வழங்கப்படுகிறது. யுகாவா இடைவினை சொல் என்பது அளவிடக்கூடிய மெசான்கள் மற்றும் போலி மெசான்களுக்கான (உண்மையான) இணைப்பு மாறிலி ஆகும். எல்லாவற்றையும் ஒன்றாக வைத்தால், மேலே உள்ளதை இன்னும் வெளிப்படையாக எழுதலாம், ஏனெனில் நிலையான மாதிரியில் ஹிக்ஸுடன் யுகாவா இணைப்பு என்பது நிலையான மாதிரியில் தன்னிச்சையான சமச்சீர் உடைப்பை விளைவிக்கும் ஹிக்ஸ் புலத்திற்கு யுகாவா இணைப்பு என்பது சமச்சீர் முறையில் ஃபெர்மியன் வெகுஜனங்களுக்கு காரணமாகும். சாத்தியக்கூறு அதன் குறைந்தபட்சத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், ஆனால் பூஜ்ஜியமற்ற சில மதிப்புகளில் இது நிகழலாம், எடுத்துக்காட்டாக, இது போன்ற சாத்தியமான வடிவத்துடன். இந்த வழக்கில், லாக்ராஞ்சியன் தன்னிச்சையான சமச்சீர் உடைப்பை வெளிப்படுத்துகிறது. ஏனென்றால், புலத்தின் பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்பு, வெற்றிடத்தில் செயல்படும் போது, பூஜ்ஜியமற்ற வெற்றிட எதிர்பார்ப்பு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது நிலையான மாதிரியில், இந்த பூஜ்ஜியமற்ற எதிர்பார்ப்பு மாதிரியின் சிரல் சமச்சீர் இருந்தபோதிலும் ஃபெர்மியன் வெகுஜனங்களுக்கு காரணமாகும். வெகுஜன வார்த்தையை வெளிப்படுத்த, நிலை (ஒரு மாறிலி) சுயாதீனமாக இருக்க கட்டமைக்கப்பட்டுள்ள பெறப்பட்ட புலத்தின் அடிப்படையில் செயலை மீண்டும் வெளிப்படுத்தலாம். இதன் பொருள் என்னவென்றால், யுகாவா சொல் ஒரு கூறுகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் இரண்டும் மாறிலிகள் என்பதால், இந்த சொல் சமமான நிறை கொண்ட ஃபெர்மியனுக்கான வெகுஜன சொல்லாக முன்வைக்கிறது. அளவிடக்கூடிய புலம் ஹிக்ஸ் புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நிலையான மாதிரியில் கொடுக்கப்பட்ட எந்தவொரு ஃபெர்மியனுக்கும் யுகாவா இணைப்பு என்பது கோட்பாட்டிற்கான ஒரு உள்ளீடாகும். இந்த இணைப்புகளுக்கான இறுதி காரணம் தெரியவில்லைஃ இது ஒரு சிறந்த, ஆழமான கோட்பாடு விளக்க வேண்டிய ஒன்றாக இருக்கும். மஜோரானா வடிவம் ஒரு அளவிடக்கூடிய புலத்திற்கும் மஜோரானா புலத்திற்கும் இடையில் யுகாவா தொடர்பு ஏற்படுவதும் சாத்தியமாகும். உண்மையில், ஒரு ஸ்கேலார் மற்றும் ஒரு டைராக் ஸ்பின்னரை உள்ளடக்கிய யுகாவா தொடர்பு ஒரே வெகுஜனத்தின் இரண்டு மஜோரானா ஸ்பின்னர்களுடன் ஒரு ஸ்கேலரை உள்ளடக்கிய யுகாவா தொடர்பு என்று கருதலாம். இரண்டு சிரல் மஜோரானா சுழல்களின் அடிப்படையில் உடைந்த, ஒன்று ஒரு சிக்கலான இணைப்பு மாறிலி, ஒரு சிக்கலான எண் மற்றும் மேலே உள்ளபடி பரிமாணங்களின் எண்ணிக்கை. யுகாவா ஆற்றல் என்ற கட்டுரை ஃபேய்ன்மேன் விதிகளுக்கு ஒரு எளிய உதாரணத்தையும், யுகாவா இடைவினையை உள்ளடக்கிய ஃபேய்ன்மேன் வரைபடத்திலிருந்து சிதறல் வீச்சைக் கணக்கிடுவதையும் வழங்குகிறது. குறிப்புகள் குவாண்டம் புலம் கோட்பாடு நிலையான மாதிரி எலக்ட்ரோவீக் கோட்பாடு