Si los quarks cambian de color constantemente, ¿cómo son relativamente estables el protón y el neutrón?

Digamos, por ejemplo, que un protón está compuesto de quarks Up, Up y Down (valance) y supongamos que el quark Down absorbe un gluón, el quark Down debe cambiar de color para conservar las cargas de color, pero ¿también deben hacerlo los otros 2 quarks Up? A menos que en un momento dado los 3 quarks de valencia siempre estén intercambiando gluones entre sí simultáneamente, de lo contrario, la fuerte fuerza entre ellos no funcionaría como protón, ¿verdad?

No olvides que los gluones también llevan carga de color. Vea este anim (que fue creado por manishearth ), pero tenga en cuenta que es un diagrama muy simplificado, por lo que no muestra el intercambio de gluones entre 2 gluones o un quark y un gluón, y no muestra los quarks marinos , sólo los quarks de valencia.
@ PM2Ring: leí que los quarks marinos son invisibles para el exterior, por lo que el efecto es insignificante, pero los quarks de valencia deben sumar el color blanco.

Respuestas (1)

Sí, todos los quarks y gluones en el protón están continuamente intercambiando gluones con sus quarks y gluones vecinos, y la carga total de color siempre debe sumar el blanco, debido al confinamiento del color .

Sin embargo, como muestra el dibujo animado a continuación (de Wikipedia , cortesía de manishearth ), los cambios de color de 2 quarks de valencia no necesitan ser simultáneos. Por ejemplo, un quark azul puede emitir un gluón antirojo azul que cambia el color de ese quark a rojo, por lo que el color permanece equilibrado en todo momento.

Animación de fuerza nuclear

Debo mencionar que la carga de color es en realidad más complicada de lo que implican diagramas como el anterior. Consulte el artículo de Wikipedia sobre gluones para obtener más información. Ver también ¿Por qué hay ocho gluones y no nueve? por James Bottomley y John Baez.