Ist ein 6-Quark-Teilchen lebensfähig?

Nach meinem Verständnis (das fehlerhaft sein kann) sind Protonen und Neutronen stabil, weil die 3 (R, G und B) Quarks ein "weißes" Farbsingulett bilden. Würden 6 Quarks oder sogar 9 Quarks nicht ein weißes Singulett erzeugen? Was ist mit RGBGR?

Ein freies Neutron ist eigentlich nicht stabil. Es ist etwas schwerer als ein freies Proton und kann daher in eines zerfallen. Die Lebensdauer wird mit zunehmender Masse noch kürzer, was in gewisser Weise erklärt, warum es jedes Mal eine große Leistung ist, wenn ein neues Multiquark-Teilchen beobachtet wird. Aber Sie haben Recht, dass sie durch die Haft vollkommen erlaubt sind.
Sie können Hexaquark auf Wikipedia nachschlagen .
Freie Neutronen sind nicht nur instabil in der Art "sie zerfallen nach einer Million Jahren", die Lebensdauer beträgt etwa 15 Minuten
Die „Farbregel“ vermittelt keine Stabilität, sondern lediglich die Fähigkeit, überhaupt (eigenständig) zu existieren.

Antworten (2)

Das Deuteron (bzw 2 H-Kern) ist ein farbneutraler gebundener Dreierzustand u Quarks und drei D Quarks. Da sich sechs Quarks zu einem farbneutralen Zustand verbinden können, ist dieser Sechs-Quark-Zustand möglich. Die darin enthaltenen Quarks sind jedoch keineswegs in einem symmetrischen Zustand angeordnet. Sie sind fest eingebunden in zwei bereits farbneutrale Unterkonstruktionen, eine mit Komposition u u D und der andere u D D ; Dies sind nur die Protonen- und Neutronenbestandteile des Deuteriumkerns.

Es gibt auch Neun-Quark-Strukturen, die Kerne von 3 Hand 3 Er. Ersteres ist instabil, aber seine Zerfallslebensdauer ist eine Frage von Jahren, nicht der Yoktosekunden, die für wirklich instabile starke Zustände typisch sind. Letzteres ist absolut stabil. Wie beim Deuteron sind diese Zustände fast ausschließlich Kombinationen kleinerer farbneutraler Nukleonen.

Gemäß dieser Antwort ist jeder Kern gemäß der OP-Frage möglicherweise ein Multi-Quark-Zustand. Ich glaube nicht, dass OP im Zusammenhang mit Zuständen mit mehreren Nukleonen gefragt hat.

Im Prinzip kann ein Hadron mit beliebig vielen Quarks gebildet werden, vorausgesetzt, die Gesamtfarbe ist neutral . Hadronen mit mehr als drei Quarks (beobachtet in Teilchenbeschleunigern) sind jedoch instabil 1 und verfallen schnell.

Tetraquarks und Pentaquarks wurden bei Kollisionen mit hoher Energie beobachtet, zerfallen jedoch schnell. Ein Teilchen der Form ∣ R G B G R ⟩ erscheint nicht praktikabel, da die Gesamtfarbe nicht neutral ist.

Allerdings so etwas wie ∣ R G B G G ¯ ⟩ Wo G ¯ bedeutet Anti-Grün, könnte ein mögliches Quark-"Molekül" oder Pentaquark sein, da wir es haben

∣ R G B ⏟ N e u T R A l   G G ¯ ⏟ N e u T R A l ⟩
oder vier Quarks und ein Antiquark aneinander gebunden.

Gemäß dem Link ist die Kombination ein Tetraquark oder "Mesonmolekül" (zwei Mesonen).

∣ Q Q ¯ ⏟ N e u T R A l + Q Q ¯ ⏟ N e u T R A l ⟩
ist auch möglich, vorausgesetzt, wir haben Farbe-Anti-Farbe oder Netto-Farbneutral (der Balken bedeutet hier Anti-Farbe und nicht Anti-Teilchen).

Tatsächlich gab es am CERN experimentelle Beweise für einen Sechs-Quark-Zustand, „Dibaryon“ oder Hexaquark . Es scheint, dass die Synthese eines flüchtigen Hadrons mit einer beliebigen Anzahl von Quarks, vorausgesetzt, wir haben genug Energie, wiederum nur möglich ist, wenn die Nettofarbe der Kombination neutral ist.

Was einen "Neun-Quark-Zustand" betrifft, könnte es sich möglicherweise um ein "Tribaryon" oder etwas in der Form handeln

∣ R G B ⏟ N e u T R A l   R G B ⏟ N e u T R A l   R G B ⏟ N e u T R A l ⟩
aber Sie würden viel Energie benötigen, um dieses Teilchen zu synthetisieren, und ich glaube nicht, dass jemand ein Teilchen mit einer größeren Quarkzahl als ein Dibaryon (sechs) beobachtet hat.

1 Dies liegt daran, dass es stabilere Hadronzustände mit geringerer Masse gibt, in die sie zerfallen können.

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