Conservación de la carga de color en la desintegración de protones

En algunas extensiones del modelo estándar de física de partículas (la supersimetría con violación de la paridad R es un ejemplo destacado), se permite que el protón decaiga, por ejemplo, a través de pag mi + π 0 :

Diagrama de Feynman de decaimiento de protones en un GUT

Si bien esta descomposición obviamente viola la conservación del número de bariones y leptones, entiendo que la carga de color aún debe conservarse. Mi problema es que no veo cómo funcionaría esto:

Tenemos objetos de color neutro en estado inicial (el protón) y final (el pión), pero cuando trato de realizar un seguimiento del flujo de color, esto falla, básicamente porque tengo que deshacerme de la carga del tercer color de alguna manera. ¿La imagen simple de asignar a cada (anti-)quark un (anti-)color es una simplificación demasiado grande para aplicarla aquí? ¿Cuál sería la asignación de color de la partícula intermedia X en la desintegración del protón?

bueno, el protón es de color neutral y d dbar cancela en color, por lo que la salida es de color neutral. ¿Cuál es el problema? ¿Estás diciendo cuáles son las combinaciones de colores del protón para hacerlo neutral y las combinaciones de colores de d dbar?
@annav Creo que está tratando específicamente de rastrear el flujo de carga de color a lo largo del diagrama. Fuenfundachtzig, ¿ha considerado la carga de color de la partícula mediadora?
@PhotonicBoom: Esta es parte de mi pregunta: ¿Cuál es la carga de color de la partícula mediadora? Parece tener dos colores desde su producción, pero ¿un anti-color en su vértice de aniquilación?
@annav: Gracias por el enlace, pero ¿no se trata de gluones? ¿Qué estás insinuando?
Me pregunto si el comentario en el penúltimo párrafo de esta respuesta physics.stackexchange.com/a/56894/3510 es parte de la solución.
Creo que los mediadores X e Y están en la configuración de carga de color triplete/anti-triplete.
Es solo que estaba hablando de la no conservación del número de bariones y leptones, que generalmente es un control de la suma de los estados inicial y final, y estos son manifiestamente neutrales en cuanto al color. No estaba claro que estuvieras hablando del flujo.

Respuestas (3)

Funciona si asigna colores como este: uno rojo arriba, uno verde arriba, abajo es azul, X toma rojo y verde que son equivalentes a antiblue ("amarillo"), por lo que se conserva el color. No tomé en cuenta el último hecho que explica mi confusión.

Estoy feliz de aceptar mejores respuestas que explican lo mismo sobre bases matemáticas más sólidas.

Otra forma de ver el argumento de la respuesta de @fuenfundachtzig, es que, en cuanto a S tu ( 3 ) representaciones, hay una equivalencia entre ( 3 3 ) antisimetrizado representación ("rojo * verde") y 3 representación ("antiazul"). Por qué ? Bueno, gracias al símbolo Levi_Civita completamente antisimétrico. Utilizando objetos sobre los que actúan las representaciones, se podría escribir ψ r gramo = ϵ r gramo d ψ ¯ d . Esto significa que las representaciones ( 3 3 ) antisimetrizado y 3 , que tienen ambas dimensiones 3 , corresponden a la misma estructura.

Date cuenta de que la conservación independiente de los 3 colores r,g,b que conocemos de QCD, es decir, la posibilidad de dibujar líneas continuas rojas, verdes y azules a lo largo de los diagramas de Feynman, es una consecuencia de ambos S tu ( 3 ) C simetría de calibre y tu ( 1 ) B Simetría global del número bariónico al mismo tiempo. Para una explicación más detallada, mire, por ejemplo, aquí .

Como ha escrito, en la teoría BSM bajo su consideración, el número bariónico no se conserva y, por lo tanto, dibujar líneas de 3 colores independientes no tiene sentido.

En lugar de contar números de campos rojos, verdes y azules en el estado inicial y final, solo puede mirar los generadores de conmutación mutua de S tu ( 3 ) , que son, por ejemplo, λ 3 y λ 8 . Se puede ver fácilmente que tanto el protón como el pión son estados propios simultáneos de ambos λ 3 y λ 8 con ambos valores propios 0 que es el significado preciso de ser incoloro . En este sentido, el color se conserva en el proceso de la imagen.