Имеют ли смысл свойства, приписываемые кваркам?

Вот кварки согласно стандартной модели:

* К массам не следует относиться слишком серьезно, потому что ограничение кварков подразумевает, что мы не можем изолировать их, чтобы напрямую измерить их массы. Массы должны быть косвенно выведены из экспериментов по рассеянию. Цифры в таблице сильно отличаются от цифр, приведенных ранее, и основаны на сводке за июль 2010 г. в Journal of Physics G, Review of Particle Physics, Particle Data Group. Резюме можно найти на сайте LBL. Эти массы представляют собой сильное отклонение от более ранних подходов, которые рассматривали массы U и D примерно как 1/3 массы протона, поскольку в кварковой модели протон имеет три кварка. Приведенные массы зависят от модели, а масса нижнего кварка указана для двух разных моделей. Но в других комбинациях они дают разные массы. В пионе, верхний и антинижний кварк дают частицу с массовой энергией всего 139,6 МэВ, в то время как в ро-векторном мезоне та же комбинация кварков имеет массу 770 МэВ! Массы C и S взяты из Serway, а массы T и B взяты из описания экспериментов, в которых они были обнаружены.

Они в таблице также называются текущими массами кварков и представляют собой массы, введенные в лагранжиан, который приводит к вычислению сечений. Массы, делящие нуклонную или резонансную массу на число кварков, называются составляющими массами, которые возникают из-за релятивистской кинематики моря кварков, антикварков и глюонов внутри адрона .

Вы заявляете:

Если у вас никогда не может быть свободного кварка, какой смысл приписывать им свойства, если вы никогда не сможете экспериментально изолировать кварк, чтобы измерить это свойство (например, его массу)?

Как говорится в цитате, смысл заключается в подгонке сечений рассеяния и распадов резонансов к математической модели с большой точностью: стандартной модели физики элементарных частиц. . Модель не только соответствует существующим данным, но и предсказывает новые явления. Свойства измеряются соответствием данным и использованием законов сохранения.

Конфайнмент подразумевает, что не существует однозначного определения массы кварка. В частности, нет аналога полюсной массы, который можно использовать для определения массы электрона. Однако масса является параметром лагранжиана, и в любой схеме регуляризации (MSbar, решетка и т. д.) массы кварков строго определены. Кроме того, отношение между массами кварков в различных схемах регуляризации может быть вычислено в теории возмущений, так что существует четко определенная стратегия сравнения масс, определенных с использованием разных определений.

Массы кварков определяют массы адронов (массы адронов конечны в пределе$m_q\to 0$, но это не меняет того факта, что их точные значения зависят от$m_q$), и поэтому могут быть извлечены из эксперимента. Это значения, которые вы найдете в таблицах данных о частицах и в Википедии.