Interessieren sich Gluonen für den Geschmack?

Ich denke, die Antwort auf meine Frage lautet nein, aber ich kann in meinen Büchern oder online keine explizite Aussage dazu finden.
Ich weiß, dass Gluonen die Vektorbosonen für QCD sind, die S U ( 3 ) messen die Farbtheorie, und sie kommen ins Spiel 3 2 − 1 = 8 verschiedene Typen, und sie haben Wechselwirkungen mit sich selbst und mit Quarks, die die einzigen Teilchen sind, die nicht in der Singulett-Darstellung von enthalten sind S U ( 3 ) Farbgruppe. Meine Frage ist: Wenn es nur ein Quark gäbe, sagen wir das Up-Quark, würde es Gluonen interessieren? Ich frage mich das, weil oft gesagt wird, dass die starke Kraft "Quarks in Nukleonen zusammenhält", aber soweit ich weiß, mischt sie nicht unbedingt die Aromen und könnte beispielsweise leicht ein dreifaches Proton mit Ladung erzeugen + 2 e .

Ich habe diese Frage gelesen, aber sie beantwortet meinen Zweifel nicht: Ich weiß, dass das Gluon, da es viele Geschmacksrichtungen von Quarks gibt, mit allen interagieren kann. Mein Zweifel ist, ob die Gluonen so viele verschiedene Geschmacksrichtungen benötigen , um zu funktionieren, wenn ich müssen alle berücksichtigen, um eine zu machen S U ( 3 ) theoretische Arbeit.

Wenn Sie den QCD-Lagrangian überprüfen, sollten Sie sehen, dass er diagonal im Geschmack ist, es gibt keine Vermischung. Im Allgemeinen sehe ich kein Problem darin, die Auswirkungen von Gluonen auf ein einzelnes Quark zu behandeln, das Gluon wirkt auf den Farbraum der inneren Freiheitsgrade des Quarks und nicht auf den Flavour.
@NiharKarve, aber Z- und W-Bosonen erfordern viele Arten von Teilchen, oder?
Z und W können zu einer Geschmacksvermischung führen, tatsächlich wird ihre Wirkung auf dem Raum des schwachen Isospins dargestellt, wo Sie verschiedene Teilchen (z. B. Neutrino und Elektron) gruppieren. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Geschmacksmischung aufgrund des Z auf Baumebene nicht möglich ist, Sie müssen zu höheren Ordnungen gehen, um es zu sehen
Sicher, Sie können definitiv ein Baryon mit drei Up-Quarks haben, es heißt das Δ + + . Es ist einfach instabil in unserem Universum.
Es ist umgekehrt: Zu viele Geschmacksrichtungen kehren das Vorzeichen der β-Funktion von QCD um, sodass Gluonen nicht im herkömmlichen Sinne "funktionieren": Ihre Kopplung ist nicht asymptotisch frei und vermutlich nicht infrarotversklavend, sodass Sie die Begrenzung verlieren (hadronische Bindung).
Gluonen sind gefärbt, also kümmern sie sich definitiv um den Geschmack. Warte, was war die Frage?

Antworten (1)

Der Geschmack ist völlig orthogonal zur Farbe - die Gluonen "wissen" und "pflegen" den Geschmack nicht, aber die Existenz verschiedener Quarks führt immer noch zu Phänomenen, die von der starken Kraft abstammen, die Sie ohne sie nicht bekommen würden:

Was von der starken Kraft auf der Skala zwischen Nukleonen übrig bleibt, wird oft als starke Restkraft bezeichnet und kann als durch Pionen vermittelt betrachtet werden . Die Pionen als gebundene Zustände von Up- und Down-Quarks würden offensichtlich in einer Welt mit nur einem einzigen Quark nicht existieren.

Ein weiteres Phänomen im Zusammenhang mit der starken Kraft ist, dass die Beschränkung auch von der Anzahl der Aromen abhängt, siehe z. B. diese Antwort .

Auf der Ebene des QCD-Lagranges gibt es also nichts, was auf den ersten Blick darauf hindeuten würde, dass die verschiedenen Quark-Spezies und Gluonen auf interessante Weise interagieren (und tatsächlich wäre eine Theorie mit nur einer einzigen Quark-Spezies und Gluonen konsistent!), aber es gibt sie entstehende Phänomene , die sowohl von Gluonen als auch von verschiedenen Flavours abhängen.

Nun, wir hätten keine Pionen geladen . Neutrale Pionen, die in unserer Welt sind ( u u ¯ − D D ¯ ) / 2 , würde vermutlich existieren als u u ¯ in einem u -nur Welt.
@JG Es scheint mir willkürlich, das hypothetische zu nennen u u ¯ meson "pion" und nicht zB " η -meson" (das auch enthält u u ¯ ). Was auch immer das ist u u ¯ tut, es unterscheidet sich von den Mesonen in einer Welt mit mehr Geschmacksrichtungen - ich denke, ihm den Namen "Pion" zu geben, ändert hier nicht wirklich meine Argumentation.
OK, wir hätten genau eine unaufgeregte Meson-Spezies, ohne reales Analogon, wie auch immer es heißen sollte.
Beachten Sie, dass eine Theorie mit einem einzelnen chiralen Quark inkonsistent ist (Eichanomalie). Wenn Sie also beispielsweise ein linkshändiges Up-Quark haben, brauchen Sie auch etwas rechtshändiges (mit geeigneten Quantenzahlen), um die Anomalie aufzuheben.
Interessieren sich Gluonen für den Geschmack?
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