Vrije Universiteit Amsterdam

Effecten van instantoninteracties op quarkmaterie


* Startdatum: 17-06-2010


* Tijd: 15.45


* Locatie: Auditorium


* Titel: Effects of instanton interactions on the phases of quark matter


* Spreker: J.K. Boomsma


* Promotor: prof.dr. P.J.G. Mulders


* Onderdeel: Faculteit der Exacte Wetenschappen


* Wetenschapsgebied: Exacte wetenschappen


* Evenementtype: Promotie

Onder extreme omstandigheden gedraagt materie zich anders dan gewoonlijk. Jorn Boomsma onderzocht de effecten van instantonen op materie onder zulke omstandigheden met behulp van modelberekeningen. Uit zijn studie blijkt dat instantonen nieuwe fases mogelijk maken en dat ze in combinatie met sterke magneetvelden zorgen voor een rijke fasestructuur.

Onder normale omstandigheden zijn quarks opgesloten in protonen en neutronen. Dit verandert bij temperaturen van twee biljoen graden Celsius en bij dichtheden groter dan vijf maal de dichtheid van een atoomkern. Dan komen quarks in een nieuwe fase, quarkmaterie genaamd. Deze vorm van materie speelt een rol bij de beschrijving van de oerknal, botsingen van zware ionen en in de kern van neutronensterren. In zulke systemen kunnen bovendien extreem sterke magneetvelden voorkomen. De kracht die quarks bij elkaar houdt in protonen en neutronen is de sterke kernkracht. Deze kracht heeft oneindig veel vacua. Instantonen zorgen voor overgangen tussen deze vacua.

Gerard 't Hooft heeft al in 1976 aangetoond dat instantonen fysische gevolgen kunnen hebben. Boomsma bestudeerde hun effecten op quarkmaterie. Het is niet mogelijk om deze effecten te berekenen met behulp van de gebruikelijke theoretische methoden van de sterke kernkracht, daarom gebruikte Boomsma modelberekeningen. Met name bestudeerde hij de fasestructuur van het Nambu-Jona-Lasinio model. Boomsma's hoofdconclusie is dat instantonen belangrijk zijn voor het gedrag van quarkmaterie. Hij vond nieuwe fases die van belang kunnen zijn voor de structuur van neutronensterren en voor materie die ontstaat bij botsingen van zware ionen.

Het volledige proefschrift is te downloaden via VU-dare
© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam