Färgladdning

Färgladdning är ett kvanttal , i kvantkromodynamik , som tillskrivs gluoner och kvarkar . Dessa elementarpartiklar interagerar med varandra på samma sätt som elektriska laddningar interagerar med varandra , dock till skillnad från elektriska laddningar, som har två tecken, tre färger. De kallas "röd" (r), "grön" (g) och "blå" (b), men dessa namn har ingenting att göra med de färger som vi ser i vardagen. För varje färg finns också en anti-färg: "anti-röd", "anti-grön" och "anti-blå".

Konceptet med färger föreslogs under skapandet av kvantkromodynamik för att förklara hur kvarkar med samma kvantantal kan samexistera i nukleoner utan att bryta mot Pauli-principen .

Kvarkar som utgör baryoner och mesoner har sin egen färg. Baryoner består av tre kvarkar i olika färger, vars överlagring bildar en färglös, eller "vit", partikel. Mesoner består av en kvarg och en antikvark i samma färger, närmare bestämt en färg och en antifärg, som tillsammans också bildar färglösa partiklar.

Färgerna på kvarkarna (röd, grön, blå) i kombination ger en färglös baryon .
Färgerna på antikvarken (anti-röd, anti-grön, anti-blå) i kombination ger också en färglös antipartikel .

Situationen med gluoner är mer komplicerad, färgladdningarna för gluoner kännetecknas av olika kombinationer av färger och antifärger. Det finns 8 gluoner totalt: 6 färgade och 2 färglösa.

Färgade gluoner:

g_{1}=(r{\bar {b))+b{\bar {r)))/{\sqrt {2)),\qquad g_{2}=-i(r{\bar {b} }-b{\bar {r)))/{\sqrt {2)),

g_{4}=(r{\bar {g}}+g{\bar {r}})/{\sqrt {2}},\qquad g_{5}=-i(r{\bar {g} }-g{\bar {r}})/{\sqrt {2}},

g_{6}=(b{\bar {g}}+g{\bar {b}})/{\sqrt {2}},\qquad g_{7}=-i(b{\bar {g} }-g{\bar {b)))/{\sqrt {2}}.

Färglösa gluoner:

g_{3}=(r{\bar {r}}-b{\bar {b)))/{\sqrt {2)),\qquad g_{8}=(r{\bar {r}}+ b{\bar {b}}-2g{\bar {g}})/{\sqrt {6}}.

Färgförändring

Den starka interaktionen mellan kvarkar utförs genom utbyte av gluoner. I det här fallet ändrar kvarkarna sin färg. Ett exempel på en sådan förändring visas schematiskt i figurerna:

Baryon , bestående av 3 kvarkar (röd, grön, blå), innan den ändrar färg
I interaktionsprocessen avger en kvark, i figuren röd, ett gluon, i figuren röd-antigrön, samtidigt som den blir grön.
En grön kvarg absorberar en röd-antigrön gluon och blir röd.
Animation av interaktionen i neutronen.

Litteratur

R. Feynman. QED är en märklig teori om ljus och materia. M.Nauka.1988.pp.118-122.
Georgi, Howard (1999), Lie algebras in partikelfysik , Perseus Books Group, ISBN 978-0-7382-0233-4 .
Griffiths, David J. (1987), Introduction to Elementary Particles , New York: John Wiley & Sons, ISBN 978-0-471-60386-3 .
Christman, J. Richard (2001), Färg och charm , < http://www.physnet.org/modules/pdf_modules/m283.pdf > .
Hawking, Stephen (1998), A Brief History of Time , Bantam Dell Publishing Group, ISBN 978-0-553-10953-5 .
Close, Frank (2007), The New Cosmic Onion , Taylor & Francis, ISBN 978-1-58488-798-0 .

Ordböcker och uppslagsverk	Stor norsk Stor ryss Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	GND : 4260187-3 J9U : 987007284594205171 LCCN : sh85028577