Сохранение цветового заряда при распаде протона

В некоторых расширениях Стандартной модели физики элементарных частиц (ярким примером является суперсимметрия с нарушением R-четности) протон может распадаться, например, через п е + π 0 :

Диаграмма Фейнмана распада протона в ТВО

Хотя этот распад явно нарушает закон сохранения барионного и лептонного чисел, я полагаю, что цветовой заряд все равно должен сохраняться. Моя проблема в том, что я не понимаю, как это будет работать:

У нас есть нейтральные по цвету объекты в начальном (протон) и конечном состоянии (пион), но когда я пытаюсь отслеживать цветовой поток, это не удается, в основном потому, что мне нужно как-то избавиться от заряда третьего цвета. Не является ли простая картина присвоения каждому (анти-)кварку (анти-) цвета слишком упрощенной, чтобы ее можно было применить здесь? Каково будет цветовое назначение промежуточной частицы Икс в распаде протона?

ну, протон нейтрален по цвету, и d dbar нейтрализует цвет, поэтому результат является нейтральным по цвету. В чем проблема? Вы говорите, каковы цветовые комбинации протона, чтобы сделать его нейтральным, и цветовые комбинации d dbar?
@annav Я думаю, что он специально пытается отследить поток цветового заряда по диаграмме. Fuenfundachtzig, вы учитывали цветовой заряд медиаторной частицы?
@PhotonicBoom: Это часть моего вопроса: каков цветовой заряд частицы-посредника? Кажется, что он имеет два цвета от своего производства, но один антицвет на вершине его уничтожения?
@annav: Спасибо за ссылку, но это не про глюоны? На что ты намекаешь?
Мне интересно, является ли комментарий в предпоследнем абзаце этого ответа physics.stackexchange.com/a/56894/3510 частью решения.
Я считаю, что медиаторы X и Y находятся в конфигурации цветового заряда триплет/антитриплет.
Просто вы говорили о несохранении барионных и лептонных чисел, что обычно представляет собой проверку суммы начального и конечного состояний, и они явно нейтральны по цвету. Было непонятно, что вы говорили о потоке.

Ответы (3)

Это работает, если вы назначите цвета следующим образом: один красный вверх, один зеленый вверх, низ — синий, Икс принимает красный и зеленый цвета, которые эквивалентны антисинему («желтому»), поэтому цвет сохраняется. Я не учел последнего факта, который объясняет мое замешательство.

Я рад принять лучшие ответы, которые объясняют то же самое на более прочных математических основаниях.

Другой способ увидеть аргумент ответа @fuenfundachtzig заключается в том, что относительно С U ( 3 ) представлений существует эквивалентность между ( 3 * 3 ) антисимметричный представление ("красный * зеленый") и 3 * представление ("антиблю"). Почему ? Что ж, благодаря полностью антисимметричному символу Levi_Civita. Используя объекты, на которые воздействуют представления, вы могли бы написать ψ р г "=" ϵ р г г ψ ¯ г . Это означает, что представления ( 3 * 3 ) антисимметричный и 3 * , которые имеют обе размерности 3 , соответствуют одной и той же структуре.

Поймите, что независимое сохранение трех цветов r,g,b, с которым мы знакомы из КХД, т. е. возможность проведения непрерывных красных, зеленых и синих линий на диаграммах Фейнмана, является следствием обоих С U ( 3 ) с калибровочная симметрия и U ( 1 ) Б глобальная симметрия барионного числа в то же время. Более подробное объяснение смотрите, например, здесь .

Как вы написали, в рассматриваемой вами теории BSM барионное число не сохраняется, и, следовательно, рисовать линии 3 независимых цветов не имеет смысла.

Вместо подсчета количества красных, зеленых и синих полей в начальном и конечном состоянии и можно смотреть только на взаимно коммутирующие генераторы С U ( 3 ) , которые, например, λ 3 и λ 8 . Легко видеть, что и протон, и пион являются одновременными собственными состояниями обоих λ 3 и λ 8 с обоими собственными значениями 0 что является точным значением быть бесцветным . В этом смысле цвет сохраняется в процессе на картинке.