Sind Quarks in einem Dublett schwache Analoga zu starken Farbzuständen?

Quarks und Gluonen interagieren so häufig, dass es wenig Sinn macht, jeden Farbzustand als ein einzigartiges Elementarteilchen zu betrachten. Auch an den anderen Eigenschaften der Quarks ändern diese Wechselwirkungen nichts. Richtig?

Beim Quark-Geschmack ändert sich jedoch auch die Masse, wenn man sie gegeneinander austauscht. Dies ist auf den Higgs-Mechanismus zurückzuführen. Zwei Quarks in einem Dublett entsprechen ansonsten unterschiedlich schwachen Ladungszuständen, ähnlich einer Farbtransformation in der QCD. Fremdheit und Anmut repräsentieren zum Beispiel die schwache Farbe in der 2. Generation. Ist das so?

Vielen Dank für Ihre Geduld mit einem Physiker, der neugierig ist und weit über sein eigenes Niveau hinausgeht!

Antworten (1)

Um etwas zu meinem eigenen Verständnis hinzuzufügen, gibt es einen Unterschied zwischen den Quark-Zuständen, auf die wir uns normalerweise beziehen (oben, unten usw.), und den "schwachen Zuständen", die ich erreichen wollte.

Die sechs definierten Quarks bilden eine Basis für einen Vektorraum, in dem alle Überlagerungen dieser existieren können. Die genannten Zustände sind Eigenzustände der Massen- (oder elektrischen Ladungs-) Operatoren. Nach meinem besten Wissen werden die Operatoren verwendet, um die Wellenfunktion zu untersuchen, um den gewünschten Wert zurückzugeben.

Während einer schwachen Wechselwirkung oder eines Zerfalls wirkt nun eine Transformation auf die Wellenfunktion, aber nicht auf die erwähnten Masse/Ladungs-Eigenzustände. Es wirkt auf einen weiteren Teil dieser Überlagerungsmischung, in der sich alle Teilchen befinden. Um den Fokus von den Massenzuständen auf die schwachen Zustände zu verlagern, im Grunde eine andere Definition der sechs Quarks, multipliziert man sie in der CKM-Matrix.

Auch hier ist das Higgs-Feld schuld.

Mein bestes Verständnis ist, dass die Dublett-Komponenten in dieser modifizierten Basis das sind, wonach ich gesucht habe. Als schwache Eigenzustände entsprechen diese weitestgehend den Quark-Farbzuständen für QCD. Obwohl es eindeutig komplizierter ist.