Up/Down Quark Color und Isospin

Ich lese einige Notizen, die besagen, dass der Grund dafür, dass die starke Wechselwirkung den Isospin erhält, darin besteht, dass die Up- und Down-Quarks dieselbe Farbe haben ... aber ich bin nicht sehr überzeugt. Ist das eine universelle Wahrheit? Oder gilt es nur für zB Baryonen? Oder gibt es bei Rot, Grün und Blau im Durchschnitt gleich viele Höhen und Tiefen? Oder ist mein Verständnis von Farbe ganz falsch...?

Ja, Up-Quarks und Down-Quarks haben die gleichen Farbladungen: Sie sind sogenannte „Farbtriplets“ – jedes Quark kommt in 3 Farben vor. Und wenn man zB sagt, der Iso-Spin des Up-Quarks sei 1/2, gilt das für alle seine Farben.
Ich verstehe das, aber heißt das nicht nur, dass "Up- und Down-Quarks eine der drei gleichen Farben haben können" und nicht "sie haben dieselbe Farbe"? Oder bin ich einfach zu pedantisch?
Ich habe meine Antwort gelöscht, da klar wurde, dass ich etwas müde war und nicht genug Zeit aufwenden konnte, um die Qualität sicherzustellen. Der Farbfluss durch den Scheitelpunkt, der von den QCD-Regeln als und @xi45-Erwähnungen behandelt wird, sortiert Ihre Isospin-Erhaltung, als ob sie an die starke Kraft gekoppelt wäre, es kann keine Änderung des Geschmacks geben.

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Die starke Wechselwirkung funktioniert mit farbigen Gluonen. Die Up- und Down-Quarks haben die gleiche Art von Farbkopplungen – nichts an ihren Farbkopplungen kann erkennen, ob sie up oder down sind, sie sind farblich R, G oder B.

Sie würden also erwarten, dass die starken Wechselwirkungen gegenüber ihrem Geschmacksunterschied bis zu ihren "leicht" unterschiedlichen Massen (*) gleichgültig sind. (Sie haben natürlich unterschiedliche Ladungen, also brechen elektromagnetische und schwache Wechselwirkungen einen starken Isospin.)

Also, ja, die Isospin-Symmetrie ist eine „universelle ungefähre Wahrheit“ – eine „nahezu konservierte Quantenzahl in den starken Wechselwirkungen die SU(3)-Flavour-Symmetrie der starken Wechselwirkungen , die alle Hadronen aneinander binden: Baryonen und Mesonen.

Nun zur Feinheit (*): Die Isospin-Symmetrie wäre perfekt, wenn die Massen der u- und d- Quarks gleich wären, aber sie sind es offensichtlich nicht: Tatsächlich ist einer von ihnen doppelt so schwer wie der andere!

M D ∼ 4.3 – 5.2 M e v , M u ∼ 1.8 – 2.8 M e v .

Da diese beiden Massen jedoch viel kleiner sind als v Q C D ∼ 250 M e v , der charakteristischen (Kondensations-) Energieskala des starken Wechselwirkungsvakuums im Zusammenhang mit dem Brechen der chiralen Symmetrie , sind sie in diesem Prozess vergleichsweise vernachlässigbar in Bezug auf diese Skala: Gluonen können beide Arten von Quarks weitgehend effektiv als masselos betrachten.

Als Konsequenz erscheinen sie als fast entartete konstituierende Quarks ,

M D ∼ 340 M e v , M u ∼ 336 ,
genau deshalb, weil die nicht-perturbativen QCD-Wechselwirkungen ihre kleinen Massenunterschiede – und Ladungen – weitgehend ignorierten.

Dies sind die additiven Bausteine ​​von Hadronen .

Wenn Sie sich die Isomultipletts in der hadronischen Physik ansehen, sind 4 MeV die grobe Differenz zwischen dem d- und dem u- Quark, also kleine Kartoffeln. (Ein weiterer Faktor, der die Symmetrie von Wellenfunktionen in der Baryonenspektroskopie beeinflusst, ist auch die Unterscheidbarkeit, aber dies ist nicht Teil Ihrer Frage.)

Up/Down Quark Color und Isospin
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