הבעיה העיקרית עם תיאור דה-רוג'ולה-גאורגי-גלשאו היא שהתיאור מייחס את מסתם הנמוכה יחסית של פאיונים לצירוף מקרים, ולא לתוצר של שבירת סימטריה בלתי ניתנת לכיפוף (סימטריה כיראלית). ניתן לחשוב על מזוני רו כעל בוזוני כיול המשויכים לשבירה ספונטנית של סימטריית הכיול, כאשר דמותם המקומית נובעת מהשפעה כבידתית (נובע מ-QCD). סימטריית הכיול השבורה (לפעמים מכונה "הסימטרייה המקומית הנסתרת") שונה מהסימטריה הכיראלית העולמית הפועלת על הטעמים. הווארד גאורגי (Howard Georgi) תיאר את המצב במאמרו "המגבלות הווקטוריות של הסימטריה הכיראלית" (באנגלית: The Vector Limit of Chiral Symmetry). גאורגי שייך הרבה מהספרות העוסקת בסימטריה המקומית הנסתרת למודל סיגמה לא ליניארי.
באריון דלתא
באריוני דלתא הם משפחה של חלקיקים תת- אטומיים, המורכבים משלושה קווארקים: קווארק למעלה (u) או קווארק למטה (d). קיימים ארבעה באריוני דלתא קרובים אחד לשני: ++Δ (מורכב מהקווארקים ), Δ+ (מורכב מ- ), Δ0 (מורכב מ- udd), ו- -Δ (מורכב מ- ddd). באריונים אלו נושאים בהתאמה מטען חשמלי של . לבאריוני הדלתא מסה של 1232 MeV/c2, ספין 3/2 ואיזוספין 3/2. חלקיקי ה- +Δ () וה- Δ0 () הם העירור בעל המסה הגבוהה יותר של הפרוטון (N+, uud) והנייטרון (,N0) בהתאמה. למרות זאת, ל- ++Δ ול- -Δ אין נוקלאונים תואמים באופן ישיר.
המצבים בוססו בניסויים שנערכו בציקלוטרון שבאוניברסיטת שיקגו ובסינכרו-ציקלוטרון שבמכון הטכנולוגי קרנגי מלון שבפיטסבורג באמצע שנות החמישים, תוך שימוש בפאיונים חיוביים מואצים על יעדי מימן. קיומו של ה- ++Δ, עם מטענו יוצא הדופן, היווה רמז מכריע בפיתוח מודל הקווארק.
מצבי באריוני הדלתא המוזכרים כאן הם רק העירורים הקוונטיים בעלי המסה הנמוכה ביותר של הפרוטון והנייטרון. במסות גדולות יותר, מופיעים מצבי דלתא נוספים, כולם בעלי איזו-ספין 3/2, אך עם מספרי ספין קוונטי של 1/2, 3/2, 5/2... 11/2. בנוסף, קיימים אנטי- חלקיקי דלתא עם מטען מנוגד, המורכבים מאנטי- קווארקים תואמים.
היווצרות ודעיכה.
מצבי הדלתא נוצרים כאשר חלקיק כגון פוטון או פאיון בעלי אנרגיה מספקת פוגע בפרוטון או נייטרון, או על ידי התנגשות של צמד נוקלאונים בעלי אנרגיה מספקת.
כל באריוני הדלתא שמסתם סביב 1232 MeV דועכים במהירות באמצעות הכוח החזק לנוקלאון (פרוטון או נייטרון) ולפאיון עם מטען הולם. ההסתברויות היחסיות של המטענים הסופיים האפשריים מתקבלות על ידי צימוד האיזוספין התואם להם. באופן נדיר יותר ואיטי יותר, ה- +Δ מסוגל לדעוך לפרוטון ולפוטון וה- Δ0 מסוגל לדעוך לנייטרון ולפוטון.
ג'ינדר מהאל
יוברג' סינג דסי (באנגלית: Yuvraj Singh Dhesi; נולד ב-19 ביולי 1986) הידוע יותר בשם הבמה שלו, ג'ינדר מהאל הוא מתאבק פנג'אבי-קנדי, המופיע בארגון ההיאבקות WWE, בתוכנית סמאקדאון.
מהאל החל את הקריירה שלו בזירות הארגונים העצמאיים בשנת 2002. כעבור שמונה שנים, הוא חתם על חוזה בארגון ההיאבקות WWE, שבו ערך את הופעת הבכורה שלו ברוסטר הראשי שנה לאחר מכן. לאחר שותפות קצרה עם אחיו למחצה (כחלק מהעלילה), קאלי הגדול, מהאל היה חבר בצוות ה-3MB ביחד עם דרו מקינטייר והית' סלייטר, זאת לפני שמהאל ומקינטייר שוחררו מהחוזה שלהם ביוני 2014. מהאל חזר ל-WWE שנתיים לאחר מכן, כשהוא שיפר את יכולותיו הפיזיות ואף קיבל קידום לאחר האירוע רסלמניה 33, כניצח את רנדי אורטון באירוע באקלאש, שנערך במאי 2017 וכתוצאה מכך זכה באליפות ה-WWE. בעקבות הזכייה, הוא הפך למתאבק ה-50 אשר זוכה באליפות ה-WWE ולמתאבק הראשון ממוצא הודי שזוכה בתואר זה. לאחר שהפסיד את האליפות בנובמבר 2017, הוא זכה באליפות ארצות הברית ברסלמניה 34. שנה לאחר מכן, הוא זכה פעמיים באליפות 24/7 של ה-WWE.
ביוגרפיה.
יוברג' סינג דסי נולד ב-19 ביולי 1986 בקלגרי, אלברטה, קנדה. הוא ממוצא פנג'אבי ודובר את השפות פנג'אבי, הינדי ואנגלית. הוא אחיין של המתאבק גאמה סינג, שנחשב לאחד הנבלים הגדולים ביותר בהיסטוריה של ארגון ההיאבקות Stampede Wrestling והופיע בגרסה המוקדמת של ה-World Wrestling Federation (ה-WWF, כיום ה-WWE). דסי בעל תואר ראשון בתקשורת ותרבות מטעם אוניברסיטת קלגרי.
אלומת יונים
אלומת יונים היא סוג של קרן המורכבת מחלקיקים טעונים-יונים. יון הוא אטום בעל מטען חשמלי (חיובי או שלילי). אלומת יונים משמשת לטכניקות רבות בתעשייה האלקטרונית ובתעשיות נוספות. בעבר שימשו אלומות היונים לייצור מסכי מחשב וטלוויזיה (קרן היונים פגעה במסך רגיש אשר זיהה אותה ובתגובה לכך זהר, כך התקבלה התמונה הרצויה. בנוסף, באמצעות אלומת היונים התקבלה תמונה ברזולוציה רוחבית גבוהה). אלומות היונים הנפוצות ביותר הן של יונים טעונים יחידים.
יחידות.
אנו נוהגים למדוד את אלומת היונים באמצעות צפיפות אלומת יונים, אשר נמדדת ביחידות mA/cm^2 ואנרגיית אלומת היונים נמדדת ביחידות eV.
השימוש ב-eV נוח להמרה בין מתח ואנרגיה, במיוחד כשמדובר ביון יחיד, כמו גם להמרה בין אנרגיה לטמפרטורה [eV = 11600 K 1].
מקורות לאלומת היונים.
מקור היונים השכיח ביותר הוא ממתכות במצב צבירה נוזל כמו גליום (Ga), זהב (Au), ואירידיום (Ir).
שימושים.
מכשיר FIB.
מכשיר זה דומה בעיקרון פעולתו למיקרוסקופ אלקטרונים, אך פועל באמצעות אלומת יונים – הוא מורכב מקרן יונים בעלת אנרגיה קינטית גבוהה הפוגעת במשטח הרצוי. המכשיר משמש לעיבוד חומרים ויצירת אובייקטים קטנים בשיטות נידוף, התזה וחריטה באמצעות אלומת יונים. בעזרת שדה חשמלי ניתן להאיץ את היונים באלומה (ובכך לשלוט על כיוונם) ובדרך זו מתאפשרת התזה (טכניקה להיפטרות ממטרות מסוימות באמצעות אטומים בודדים בקרן, בדומה להתזת מים בעזרת צינור לניקיון), חריטה (באמצעות הקרן ניתן לחרוט צורות מורכבות), נידוף (תהליך בו משתמשים באנרגיה הקינטית הגבוהה של היונים בקרן על מנת "להדוף" אטומים מפני השטח – מעין "כרסום" בחומר) וניתוח אלומת יונים ממוקדת.
ביולוגיה.
ברדיולוגיה, אלומות יונים (ממוקדות ורחבות) משמשות לחקר הולכת אותות, פגיעה ותיקון ב- DNA ומנגנונים של תקשורת בין-תאית. בנוסף, שיטות החריטה באמצעות אלומת יונים משמשות לייצור חורים בקנה מידה מולקולרי (שיכולים לשמש לריצוף גדיל שלם של DNA), והליכים נוספים בננו-ביולוגיה.
מוליכים למחצה.
קרני היונים תופסות חלק משמעותי בתהליך הייצור של מוליכים למחצה – במהלך הייצור נוצרים מעגלים חשמליים קטנים ביותר המורכבים מחלקיקים בודדים שלא ניתן לראותם בעין בלתי מזוינת וכן לא באמצעות מיקרוסקופ אופטי. על מנת לוודא שתהליך הייצור נעשה בצורה תקינה, יש צורך להשתמש בכלי שיאפשר לעין האנושית לראות את הליך זה. צפייה באלמנטים זעירים אלו, מתאפשרת על ידי מכשיר ה-FIB.
רפואה.
בתחום תרפיית בחלקיקים, משתמשים באלומות יונים, במיוחד לטיפולים בסרטן. נוסף על כך, קרני יונים משמשות כמעכב קורוזיה במפרקי ירך וברך מלאכותיים, העשויים ממתכת. שיטה זו יעילה מאחר שהתהליך אינו דורש שימוש בטמפרטורה גבוהה וכך נמנעת פגיעה במפרק המלאכותי (טכניקה זו מיושמת גם בתעשיית המתכות).
חלל.
אלומות יונים משמשות להעברת אינפורמציה ותקשורת בין חלליות בחלל. כמו כן, אלומות יונים משמשות להנעת חלליות. כדי שמסה תנוע בוואקום (ריק), היא זקוקה לשינוי תנע שיוביל אותה לנוע. בחלל, שינוי תנע זה נוצר על ידי פליטת מסה מהחללית, ובדרך זו חלליות מצליחות לנוע. אלומת יונים יכולה לשמש תחליף למסה הנפלטת על ידי החללית – ובכך לאפשר לה לנוע בחלל, להתחמק מאסטרואידים ומפסולת השרויה במרחב.
שימוש באלומות יונים בעלות אנרגיה גבוהה.
באלומות יונים משתמשים במאיצי חלקיקים לטובת חקר תחום פיזיקת החלקיקים. ממקור חלקיקים (כגון מיכל גז מימן) משחררים את אטומי המקור ומייננים כדי לקבל את היונים. לאחר מכן מאיצים את היונים בשדה חשמלי ובכל מעניקים להם אנרגיה קינטית. בהמשך ניתן להאיץ את היונים בעזרת שדה מגנטי או חשמלי בהתאם לצורך. את אלומת היונים מרכיבים בשלבי ההאצה השונים, כלומר מאטומים הנפלטים מהמכל לקבוצות של חלקיקים המהווים את אלומת היונים, בעזרת שדות חשמליים ומגנטיים המשנים את מהירותם בגודל או בכיוון וגם שומרים עליהם כקבוצה – מגנטים הגורמים להם לנוע יחד למרות כוחות הדחייה החשמליים (רכיב המבצע זאת נקרא מגנטי ארבע-קוטבי).
שימוש צבאי.
באופן תאורטי, השימוש באלומת יונים כנשק חלקיקי אפשרי אך מעולם לא הוכח באופן מעשי. בתחילת המאה ה-20 חיל הים האמריקאי ביצע ניסויים על מנת להוכיח את יעילות הנשק, אך חוסר היציבות של האלומה מונעת את הדיוק והאמינות של ניסויים אלה במרחק העולה על 30 אינץ'.
מאיצי חלקיקים בתרבות הפופולרית
מאיץ חלקיקים הוא מכשיר מדידה המאיץ חלקיקים תת-אטומיים, כגון פרוטונים ואלקטרונים, על מנת ליצור, למדוד ולחקור את ההתנגשויות בין החלקיקים. מאיץ החלקיקים משמש ככלי מפתח בחקר פיזיקת החלקיקים, ומרבית המחקרים משתמשים בו.
בשל יכולותיו וחשיבותו של מאיץ החלקיקים, הוא מופיע רבות בתרבות הפופולרית, כגון בספרות ובקולנוע מודרניים.
מאיצי חלקיקים בספרים.
ספרי מדע פופולרי.
הרצאות פיינמן על פיזיקה.