¿La antisimetría de la función de onda bariónica siempre es cierta?

La función de onda bariónica está compuesta por el producto directo de contribuciones formando diferentes espacios de Hilbert tales que:

| Ψ = | girar | sabor | color | espacio .
La necesidad de un grado de libertad de color suele estar motivada en la literatura por el contenido de quarks delta(++) spin 3/2 que contiene tu tu tu . Es de sabor simétrico por inspección, es simétrico en los números cuánticos de espín y para los estados más bajos, tiene un estado de espacio simétrico. Por lo tanto, el estado contiene fermiones idénticos pero es simétrico en general bajo el intercambio de cualquiera de los quarks. Esto es una violación del PEP: la resolución fue, por supuesto, la adición del grado de libertad del color que es necesariamente antisimétrico para cumplir con el principio.

Entonces se dice que la función de onda genérica de un barión es en general antisimétrica. ¿Es este sólo el caso donde la función de onda bariónica es de la forma

ϵ i j k ψ i ( 1 ) ψ j ( 1 ) ψ k ( 1 )
o
ϵ i j k ψ i ( 1 ) ψ j ( 1 ) ψ k ( 2 ) .

Donde en el primer caso tenemos los tres q q q el mismo y en este último solo dos son idénticos? Digo esto porque si consideramos uno de los bariones sin simetría de sabor, por ejemplo | tu d s este es un estado sin fermiones idénticos, entonces, ¿el PEP (es decir, la antisimetría de la función de onda total) tiene que ser válido para este caso? (Supongo que de manera análoga al hecho de que los mesones no tienen requisitos de antisimetría porque el contenido de los quarks de valencia es q q ¯ y nunca son dos quarks idénticos)

Lo siento, ¿Qué es PEP aquí? Gracias

Respuestas (1)

El contenido de quarks de valencia de un estado bariónico es q q q , es decir, tres quarks idénticos componen el contenido del estado ligado entre un mar de partones. Cada quark contiene una serie de números cuánticos que sirven para indicar los diferentes estados posibles del quark y, colectivamente, deben ser tales que permutaciones simultáneas de los grados de libertad produzcan un estado antisimétrico general, de acuerdo con el hecho de que el estado cuántico debe obedecer a las estadísticas de Fermi-Dirac.

Para estados no excitados (los llamados estados más bajos), el componente espacial del producto directo siempre es simétrico ( S -momento angular orbital de onda) y el color es antisimétrico, por lo que la combinación | girar | sabor debe ser simétrico. Los estados observables se transforman bajo multipletes irreducibles de (aproximados) S tu ( 3 ) simetría de sabor y así el ' | tu d s ' estado es en realidad una combinación simétrica de sabor en el 10 decuplet, una combinación antisimétrica de sabores en el 1 , y aparece con simetrías de sabor mixto en los dos octetos restantes de acuerdo con la descomposición teórica de grupos 3 3 3 = 1 8 8 10 .

Entonces. por ejemplo, para la combinación simétrica de sabor total, el estado de giro de la función de onda debe estar en uno de los giros simétricos 3 / 2 estados