Up/Down Quark Color e Isospin

Estoy leyendo algunas notas que dicen que la razón por la que la interacción fuerte conserva el isospín es porque los quarks arriba y abajo tienen el mismo color ... pero no estoy muy convencido. ¿Es esta una verdad universal? ¿O solo se aplica, por ejemplo, a los bariones? ¿O es que, en promedio, habrá cantidades iguales de altibajos con el rojo, el verde y el azul? ¿O mi comprensión del color es completamente incorrecta...?

Sí, up-quarks y down-quarks tienen las mismas cargas de color: son lo que se llama 'tripletes de color' -cada quark viene en 3 colores-. Y cuando se dice, por ejemplo, que el iso-spin del quark up es 1/2, se aplica a todos sus colores.
Lo entiendo, pero ¿no dice eso simplemente que "los quarks arriba y abajo pueden tener uno de los tres colores iguales", en lugar de "tienen el mismo color"? ¿O simplemente estoy siendo demasiado pedante?
Eliminé mi respuesta porque se hizo evidente que tenía un poco de sueño y no podía dedicar suficiente tiempo para garantizar la calidad. El flujo de color a través del vértice manejado por las reglas de QCD como y las menciones de @ xi45 clasificarán su conservación de isospin como si estuviera acoplado a la fuerza fuerte, no puede haber un cambio en el sabor.

Respuestas (1)

La interacción fuerte funciona con gluones de colores. Los quarks arriba y abajo tienen el mismo tipo de acoplamientos de color: nada en sus acoplamientos de color puede reconocer si son arriba o abajo, son R, G o B, en cuanto a color.

Por lo tanto, esperaría que las interacciones fuertes fueran indiferentes a su diferencia de sabor, hasta sus masas "ligeramente" diferentes (*). (Por supuesto, tienen diferentes cargas, por lo que las interacciones electromagnéticas y débiles rompen el isospín fuerte).

Entonces, sí, la simetría isospín es una "verdad universal aproximada" --- un "número cuántico casi conservado en las interacciones fuertes". la simetría de sabor SU(3) de las interacciones fuertes , que unen todos los hadrones: bariones y mesones.

Ahora la sutileza (*): la simetría isospín sería perfecta para que las masas de los quarks u y d fueran iguales, pero evidentemente no lo son: de hecho, ¡uno de ellos pesa el doble que el otro!

metro d ∼ 4.3 – 5.2 METRO mi V , metro tu ∼ 1.8 – 2.8 METRO mi V .

Sin embargo, debido a que ambas masas son mucho más pequeñas que v q C D ∼ 250 METRO mi V , la escala de energía característica (condensación) del vacío de interacción fuerte relacionado con la ruptura de la simetría quiral , son comparativamente insignificantes con esa escala en este proceso: los gluones pueden considerar en gran medida que cualquier tipo de quark no tiene masa.

Como consecuencia, aparecen como quarks constituyentes casi degenerados .

METRO d ∼ 340 METRO mi V , METRO tu ∼ 336 ,
precisamente porque las interacciones QCD no perturbativas ignoraron en gran medida sus pequeñas diferencias de masa y carga.

Estos son los componentes básicos aditivos de los hadrones .

Cuando miras los isomultipletos en la física hadrónica, 4MeV es la diferencia aproximada entre el quark d y el u , entonces, papas pequeñas. (Otro factor que afecta la simetría de las funciones de onda en la espectroscopia bariónica también es la distinguibilidad, pero esto no es parte de su pregunta).

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