SU(3)SU(3)SU(3) Farbsymmetrie

Ich habe folgende (vielleicht etwas allgemeine) Frage zu dem S U ( 3 ) -Symmetrie der Farbe durch Quarks:

Wenn ich die Analogie zum S U ( 2 ) -Symmetrie des Isospins ICH entscheidend betrifft es die Erhaltung der Quantenzahl ICH = 1 / 2 unter S U ( 2 ) -Rotationen, weil wir eine beliebige Linearkombination haben ( P   N ) = P ( 1   0 ) + N ( 0   1 ) Wo ( 1   0 ) | 1 / 2 + 1 / 2 > Und

( 0   1 ) | 1 / 2 - 1 / 2 > . Darüber hinaus ICH 2 | 1 / 2 + 1 / 2 >= 2 ICH ( ICH + 1 ) | 1 / 2 + 1 / 2 >= 2 3 / 2 | 1 / 2 + 1 / 2 > und auch ICH 2 | 1 / 2 - 1 / 2 > 2 3 / 2 | 1 / 2 + 1 / 2 > . Wissend, dass ( 1   0 ) | 1 / 2 + 1 / 2 > Und

( 0   1 ) | 1 / 2 - 1 / 2 > das Ganze überspannen R 2 Daraus schließen wir, dass jede Linearkombination ( P   N ) von "Neutonen- und Protonenvektoren" der Einheitslänge gleich ist ICH . Das verstehe ich unter Invarianz des Isospins ICH (bzw. S U ( 2 ) (Verhältnis in 2D)-Symmetrie).

Kommen wir zurück zu meiner Ausgangsfrage bzgl S U ( 3 ) -Farbsymmetrie wie kann ich hier die "Erhaltung" (wovon?) verstehen? Ich weiß, dass der 3D-Farbraum dadurch aufgespannt wird ( 1   0   0 ) R , ( 0   1   0 ) G , ( 0   0   1 ) B aber was hat jeder Farbvektor ( R   G   B ) da es unveränderlich ist? Wenn ich an die Analogie zum Isospin wie oben erinnere, kann ich diese invariante Quantenzahl interpretieren als =: C 1 mit „Grundfarben“ r, g, b („=“ Vektorbasis) als Triplett mit ( 1   0   0 ) R | 1 + 1 >≡ | C + C > , ( 0   1   0 ) B | 1 0 >≡ | C 0 > Und ( 0   0   1 ) B | 1 - 1 >≡ | C - C > oder ist diese Interpretation falsch?

Ich kann mir da keinen Kopf machen. Es wurde nur stillschweigend erwähnt, dass ein Hadron ein Farbsingulett hat, was mir auch nicht klar ist.
Meine Frage ist elementarer. Es betrifft nicht die Kopplung von Quarks in beliebigen Hadronen. Es geht nur darum, was durch Farbsymmetrie konkret als Quantenzahl erhalten bleibt. Die Farbladung? Erscheint es (mathematisch) genauso unter r, , g, b Basisvektoren wie Isospinzahl I unter Protonen- und Neutronenvektoren?
SU(3) hat zwei , nicht nur eine, Casimir-Invarianten , also Operatoren, die für jedes Triplett denselben Eigenwert haben, wie Sie es in Betracht ziehen, und analog für jede andere Darstellung.

Antworten (1)

Der Farbraum ist eigentlich ein zweidimensionaler Ladungsraum. Wir können es in Form von zwei Quantenzahlen parametrisieren.

Nennen wir sie X Und Y . Das Paar ( X , Y ) geben Sie alle möglichen Gebühren an. X ist Art der Rötung und Y das grün-blau.

Wir könnten die Farben als drei Punkte auf einem gleichseitigen Dreieck definieren, das im Ursprung zentriert ist:

R e D = ( 1 , 0 )

G R e e N = ( 1 / 2 , 3 / 2 )

B l u e = ( 1 / 2 , 3 / 2 )

Es lässt sich leicht bestätigen, dass Rot + Grün = Anti-Blau und so weiter.

Dafür können wir das Triplett abbilden ( R , G , B ) auf zu:

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

Also konnten wir das Paar verwenden ( X , Y ) als Äquivalent zum Isospin. Dies ist jedoch weniger nützlich, da alle Hadronen (dh Mesonen und Baryonen) Gesamtnullwerte für X und Y haben würden, da sie farblos sein müssen.