¿La simetría del sabor prohíbe uu→cc,ssuu→cc,ssuu\rightarrow cc,ss?

Esta pregunta surge de la lectura de este artículo. Suponen un grupo de simetría de sabor GRAMO F = tu ( 3 ) q × tu ( 3 ) d × tu ( 2 ) d que actúa sobre los tres quarks LH q L , tres quarks RH tu R y los dos quarks RH más ligeros d R .

Entonces, supongo que q L = ( q L 1 , q L 2 , q L 3 ) se transforma en lo fundamental de tu ( 3 ) , donde el q L i son los S tu ( 2 ) W quarks dobletes del SM, por ejemplo q L 1 = ( tu , d ) L y q L 2 = ( C , s ) L .

En la página 5, dicen que

procesos con otras familias en los estados finales pero teniendo tu , d en el estado inicial, como tu tu s s , C C , no surgen de los operadores de cuatro quarks de A.1.1 debido a la simetría de sabor GRAMO F

donde la lista de cuatro operadores de quarks se da en el apéndice.

Mi pregunta es: ¿por qué la simetría del sabor debería prohibir los procesos? tu tu a los estados finales s s , C C ?

Por ejemplo, un operador que enumeran es O q q ( 1 ) = ( q ¯ L γ m q L ) ( q ¯ L γ m q L ) que contiene, por ejemplo, las interacciones

( q ¯ L 1 γ m q L 1 ) ( q ¯ L 2 γ m q L 2 ) = ( ( tu ¯ L γ m tu L ) + ( d ¯ L γ m d L ) ) ( ( C ¯ L γ m C L ) + ( s ¯ L γ m s L ) ) = ( tu ¯ L γ m tu L ) ( C ¯ L γ m C L ) + ( tu ¯ L γ m tu L ) ( s ¯ L γ m s L ) + ( d ¯ L γ m d L ) ( C ¯ L γ m C L ) + ( d ¯ L γ m d L ) ( s ¯ L γ m s L )

Entonces, espero tomar los procesos tu L tu L s L s L , C L C L en cuenta.

Respuestas (2)

procesos del tipo tu tu ¯ s s ¯ están permitidas, pero suprimidas. Ver su eq.7.

Sin embargo, los procesos del tipo tu tu s s están prohibidos, de hecho, por la simetría del sabor ( tu y s tienen cargas diferentes y se ve que no se equilibran).

Hay interacciones débiles que cambian el sabor mediadas por la carga W ± . En los casos que cita, estaría de acuerdo en que la simetría del sabor no permitiría estas interacciones. tu tu C C etc.