¿Por qué SU(3)SU(3)SU(3) y no U(3)U(3)U(3)?

¿Hay alguna buena razón para no elegir tu ( 3 ) como el grupo de color? ¿Hay algún experimento o razón intrínseca que descartaría tu ( 3 ) como grupo de color en su lugar?

Otras preguntas de Phys.SE sobre la forma precisa del grupo de indicadores del modelo estándar: physics.stackexchange.com/q/105816/2451 , physics.stackexchange.com/q/116831/2451
tu ( 3 ) tiene 9 generadores, por lo tanto, obtendría un bosón de calibre sin masa adicional (que se parece mucho a un fotón adicional) encima de los ocho gluones.

Respuestas (2)

Suponer que tu ( 3 ) fue el grupo de calibre. Podemos descomponer esto como

tu ( 3 ) = tu ( 1 ) × SU ( 3 ) ,

lo que implica que además de la SU ( 3 ) que tiene ocho generadores correspondientes a ocho gluones, habría un generador adicional para tu ( 1 ) . Este último en principio corresponde a un bosón de calibre adicional, pero una teoría de las interacciones fuertes que contienen tal partícula es inconsistente con el experimento.

¿El bosón vectorial U(1) tendrá color? Se parecería a un fotón, ¿no?
No, sería un singlete bajo el grupo de colores, es decir, estaría descargado. En este sentido, sería como un fotón.
Lo veo, pero no puedo probarlo.
¿Eso significa que tienes una pregunta adicional específica?
sí, es una pregunta adicional. (=
¿Tal vez podría publicarlo como una pregunta separada?
No es por ser demasiado quisquilloso matemáticamente, pero ¿no debería su producto directo ser un producto semidirecto? Véase, por ejemplo, en.wikipedia.org/wiki/Unitary_group#Properties

Sería contar dos veces, ya que las rotaciones de fase totales de la función de onda de los quarks ya son parte del modelo y el fotón que las convierte en una simetría de calibre ya existe. El grupo de calibre total es SU(3) × SU(2) × U(1), por lo que la pregunta "¿dónde ha ido la U(1)" tiene como respuesta que ya estaba incluida. En una teoría de calibre, solo puede usar las simetrías con las que comienza y puede usarlas solo una vez.