5. Warum gewöhnliche Masse überwiegend aus QCD entsteht
Farbwechselwirkung und gebundene Energie #
QCD beschreibt Quarks und Gluonen. Gluonen tragen selbst Farbladung und können miteinander wechselwirken. Ein Proton enthält Quarkbewegung, Gluonfelder und Wechselwirkungsenergie. Die Valenzbezeichnung uud ist keine vollständige Massenbilanz.
Laufende Kopplung #
Bei großem Impulsübertrag lautet die Ein-Schleifen-Näherung
nf zählt aktive Quarkflavours. Die Formel gilt im perturbativen Bereich und in einer definierten Renormierungskonvention. Ihre Nennernullstelle ist keine Methode, die Protonmasse zu berechnen. Die Kopplung nimmt bei großem Q ab: asymptotische Freiheit.
Bei kleinen Energien sind nichtperturbative Methoden wie Gitter-QCD nötig. Confinement bedeutet, dass keine freien farbigen Quarks als asymptotische Zustände beobachtet werden. Es ist nicht bloß das Fehlen eines Farbpartners. Chirale Symmetriebrechung ist ein verwandtes, aber anderes Phänomen.
Durch Renormierung entsteht eine Skala, die dimensionale Transmutation. Eine Zerlegung der Nukleonmasse in Quark-, Gluon- und Anomalieanteile hängt von Operatoren, Skala und Schema ab. Ein universelles exakt beziffertes „99-Prozent“-Diagramm ist deshalb irreführend.