SU(3)SU(3)SU(3) Simetría de color

Tengo la siguiente pregunta (tal vez un poco general) sobre el S tu ( 3 ) -simetría de color por quarks:

Si considero la analogía con el S tu ( 2 ) -simetría de isospín I crucialmente se refiere a la conservación del número cuántico I = 1 / 2 bajo S tu ( 2 ) -rotaciones, porque tenemos una combinación lineal arbitraria ( pag   norte ) = pag ( 1   0 ) + norte ( 0   1 ) dónde ( 1   0 ) | 1 / 2 + 1 / 2 > y

( 0   1 ) | 1 / 2 - 1 / 2 > . Además I 2 | 1 / 2 + 1 / 2 >= 2 I ( I + 1 ) | 1 / 2 + 1 / 2 >= 2 3 / 2 | 1 / 2 + 1 / 2 > y también I 2 | 1 / 2 - 1 / 2 > 2 3 / 2 | 1 / 2 + 1 / 2 > . Sabiendo que ( 1   0 ) | 1 / 2 + 1 / 2 > y

( 0   1 ) | 1 / 2 - 1 / 2 > abarcar todo R 2 donde concluyen que toda combinación lineal ( pag   norte ) de "vectores de neutrones y protones" de longitud unidad tiene el mismo I . Eso es lo que entiendo bajo invariancia de isospin. I (resp. S tu ( 2 ) (ratio en 2D)-simetría).

Si volvemos a mi pregunta inicial sobre S tu ( 3 ) -simetría del color ¿cómo puedo entender aquí la "conservación" (¿de qué?)? Sé que el espacio de color 3D se extiende por ( 1   0   0 ) r , ( 0   1   0 ) gramo , ( 0   0   1 ) b pero lo que tiene cada vector de color ( r   gramo   b ) como es invariante? Si recuerdo la analogía con el isospín de arriba, ¿puedo interpretar este número cuántico invariante como =: C 1 con colores „básicos“ r, g, b („=“ vector base) como un triplete con ( 1   0   0 ) r | 1 + 1 >≡ | C + C > , ( 0   1   0 ) b | 1 0 >≡ | C 0 > y ( 0   0   1 ) b | 1 - 1 >≡ | C - C > ¿O esta interpretación es incorrecta?

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No puedo hacer la cabeza ni la cola de la misma. Solo se mencionó en silencio que un hadrón tiene un color singular, lo que tampoco me queda claro.
Mi pregunta es más elemental. No se trata del acoplamiento de quarks en hadrones arbitrarios. Se trata simplemente de lo que concretamente se conserva como número cuántico por simetría cromática. ¿La carga de color? ¿Aparece (matemáticamente) de la misma manera bajo los vectores base r, , g, b como el isospín número I bajo los vectores de protones y neutrones?
SU(3) tiene dos , no solo uno, invariantes de Casimir , es decir, operadores que tienen el mismo valor propio para cada triplete, como está considerando, y de manera análoga para cada representación diferente.

Respuestas (1)

El espacio de color es en realidad un espacio de carga bidimensional. Podemos parametrizarlo en términos de dos números cuánticos.

llamémoslos X y Y . El par ( X , Y ) dar todos los cargos posibles. X es una especie de enrojecimiento y Y el verde-azulado.

Podríamos definir los colores como tres puntos en un triángulo equilátero centrado en el origen:

r mi d = ( 1 , 0 )

gramo r mi mi norte = ( 1 / 2 , 3 / 2 )

b yo tu mi = ( 1 / 2 , 3 / 2 )

Se confirma fácilmente que rojo+verde=anti-azul y así sucesivamente.

Por lo tanto, podemos mapear el triplete ( R , GRAMO , B ) sobre:

( R GRAMO / 2 B / 2 , 3 / 2 ( GRAMO B ) )

Así que podríamos usar el par ( X , Y ) como un equivalente de isospin. Sin embargo, esto es menos útil ya que todos los hadrones (es decir, mesones y bariones) tendrían valores cero totales para X e Y, ya que tienen que ser incoloros.