Заботятся ли глюоны о вкусе?

Я думаю, что ответ на мой вопрос отрицательный, но я не могу найти четкого утверждения об этом ни в своих книгах, ни в Интернете.
Я знаю, что глюоны — это векторные бозоны для КХД. С U ( 3 ) калибровочной теории цвета, и они приходят 3 2 1 "=" 8 разных типов, и они взаимодействуют сами с собой и с кварками, которые являются единственными частицами, не входящими в синглетное представление С U ( 3 ) цветовая группа. Мой вопрос таков: если бы был только один кварк, скажем, верхний кварк, разве это беспокоило бы глюонов? Мне это интересно, потому что часто говорят, что сильное взаимодействие «удерживает кварки вместе внутри нуклонов», но, насколько я понимаю, оно не обязательно смешивает ароматы и может легко создать, скажем, протон с тройным зарядом + 2 е .

Я читал этот вопрос, но он не отвечает на мои сомнения: я знаю, что, поскольку существует много ароматов кварков, глюон может взаимодействовать со всеми из них, я сомневаюсь, что глюонам нужно так много разных ароматов для работы, если я необходимо рассмотреть все из них, чтобы сделать С U ( 3 ) работа по теории.

Если вы проверите лагранжиан КХД, вы должны увидеть, что он диагональный по вкусу, смешения нет. Вообще я не вижу проблемы в рассмотрении эффектов глюонов на одиночный кварк, глюон действует на цветовое пространство внутренних степеней свободы кварка, а не на ароматное.
@NiharKarve, но для бозонов Z и W требуется много видов частиц, верно?
Z и W могут привести к смешиванию ароматов, на самом деле их действие представлено в пространстве слабого изоспина, где вы группируете вместе разные частицы (например, нейтрино и электрон). Хотя следует отметить, что смешение вкусов из-за Z на уровне дерева невозможно, вам нужно перейти на более высокие уровни, чтобы увидеть это.
Конечно, у вас определенно может быть барион с тремя верхними кварками, он называется Δ + + . Просто в нашей вселенной она нестабильна.
Наоборот: слишком много ароматов меняют знак β-функции КХД, так что глюоны не «работают» в обычном смысле: их связь не является асимптотически свободной и, по-видимому, не порабощает инфракрасное излучение, так что вы теряете ограничение (адронное привязка).
Глюоны окрашены, поэтому они определенно заботятся о вкусе. Подождите, какой был вопрос?

Ответы (1)

Вкус полностью ортогонален цвету - глюоны не "знают" и не "заботятся" о вкусе, но существование разных кварков по-прежнему приводит к явлениям, происходящим от сильного взаимодействия, которое вы не получили бы без них:

То, что остается от сильного взаимодействия в масштабе между нуклонами, часто называют остаточным сильным взаимодействием , и его можно рассматривать как опосредованное пионами . Пионы, будучи связанными состояниями верхних и нижних кварков, очевидно, не существовали бы в мире с единственным кварком.

Еще одно явление, связанное с сильной силой, заключается в том, что ограничение свободы также зависит от количества ароматов, см., например, этот ответ .

Таким образом, хотя на уровне лагранжиана КХД нет ничего, что на первый взгляд указывало бы на интересное взаимодействие различных видов кварков и глюонов (и действительно, теория только с одним видом кварков и глюонами была бы непротиворечивой!), существуют эмерджентные явления , которые зависят как от глюонов, так и от различных ароматов.

Ну, мы бы не заряжали пионов. Нейтральные пионы, которые в нашем мире ( ты ты ¯ г г ¯ ) / 2 , предположительно существовал бы как ты ты ¯ в ты -только мир.
@JG Мне кажется произвольным называть гипотетический ты ты ¯ мезон "пион" а не например" η -мезон» (который также содержит ты ты ¯ ). Что бы это ни было ты ты ¯ действительно, он отличается от мезонов в мире с большим количеством ароматов - я думаю, что присвоение ему имени «пион» на самом деле не меняет моего аргумента здесь.
Хорошо, у нас был бы ровно один вид невозбужденных мезонов, не имеющий аналога в реальном мире, как бы он ни назывался.
Обратите внимание, что теория с одним киральным кварком несостоятельна (калибровочная аномалия). Итак, если у вас есть, скажем, левый верхний кварк, вам также нужно что-то правостороннее (с соответствующими квантовыми числами), чтобы устранить аномалию.