Barevný náboj

Barevný náboj je kvantové číslo , v kvantové chromodynamice , připisované gluonům a kvarkům . Tyto elementární částice na sebe vzájemně působí stejným způsobem jako elektrické náboje , avšak na rozdíl od elektrických nábojů, které mají dvě znaménka, tři barvy. Říká se jim „červená“ (r), „zelená“ (g) a „modrá“ (b), ale tato jména nemají nic společného s barvami , které vidíme v každodenním životě. U každé barvy je také anti-barva: "anti-red", "anti-green" a "anti-blue".

Koncept barev byl navržen během vytváření kvantové chromodynamiky, aby vysvětlil, jak mohou kvarky se stejnými kvantovými čísly koexistovat v nukleonech , aniž by došlo k porušení Pauliho principu .

Kvarky, které tvoří baryony a mezony , mají svou vlastní barvu. Baryony se skládají ze tří kvarků různých barev, jejichž superpozice tvoří bezbarvou neboli „bílou“ částici. Mezony se skládají z kvarku a antikvarku stejných barev, přesněji z barvy a antibarvy, které dohromady tvoří i bezbarvé částice.

Barvy kvarků (červená, zelená, modrá) v kombinaci dávají bezbarvý baryon .
Barvy antikvarku (anti-červená, anti-zelená, anti-modrá) v kombinaci také dávají bezbarvou antičástici .

Složitější je situace u gluonů , barevné náboje gluonů se vyznačují různými kombinacemi barev a antibarev. Gluonů je celkem 8: 6 barevných a 2 bezbarvé.

Barevné gluony:

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}}.

Bezbarvé gluony:

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

Změna barvy

Silná interakce mezi kvarky se provádí výměnou gluonů. V tomto případě kvarky mění svou barvu. Příklad takové změny je schematicky znázorněn na obrázcích:

Baryon , skládající se ze 3 kvarků (červený, zelený, modrý), před změnou barev
V procesu interakce kvark, na obrázku červený, emituje gluon, na obrázku červený-anti-zelený, zatímco se stává zeleným.
Zelený kvark absorbuje červeno-antizelený gluon a stává se červeným.
Animace interakce v neutronu.

Literatura

R. Feynman. QED je zvláštní teorie světla a hmoty. M.Nauka.1988.str.118-122.
Georgi, Howard (1999), Lieovy algebry v částicové fyzice , 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), Barva a šarm , < http://www.physnet.org/modules/pdf_modules/m283.pdf > .
Hawking, Stephen (1998), Stručná historie času , 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 .

Slovníky a encyklopedie	Skvělý norský Velký Rus Britannica (online)
V bibliografických katalozích	GND : 4260187-3 J9U : 987007284594205171 LCCN : sh85028577