|
равной вероятностью может находиться в состоянии ... и в состоянии ...
При создании бариона зачастую необходимо, чтобы два (или более) идентичных кварка находились в одном и том же состоянии. Омега-частица, например, состоит из трех s-кварков, причем все эти кварки должны находиться в одном и том же состоянии. Это возможно только для частиц, которые подчиняются статистике Бозе - Эйнштейна. Кварки имеют полуцелый спин, но при этом они должны удовлетворять статистике, которой подчиняются частицы, имеющие целый спин. Связь спина со статистикой являет собой непоколебимый принцип релятивистской квантовой механики. Его можно вывести непосредственно из теории, и его нарушений никогда не наблюдалось. Поскольку он справедлив для всех других известных частиц, то кварки невозможно исключить из области его господства.
Для выхода из этого тупика было предложено, что каждый аромат кварка имеет три разновидности, равные по массе, спину, электрическому заряду и всем прочим измеримым величинам, но различные по дополнительному свойству, которое стало известно под названием цвет. Тогда можно было удовлетворить принципу исключения, и кварки могли оставаться фермионами, потому что в таком случае не все кварки в барионе занимали бы одно и то же состояние. Кварки могут отличаться по цвету, даже если все остальные их свойства абсолютно одинаковы.
Квантовое число «цвет» приписывается всем кваркам, независимо от типа (аромата). Цвет имеет три значения. Обычно их обозначают красный (К), зеленый (З), синий (С). Каждый кварк обладает единичным цветовым зарядом К, 3 или С. Цвет соответствующего антикварка обозначается ... (антикрасный), ... (антизеленый), ... (антисиний) и является дополнительным к цвету кварка. Сильное взаимодействие кварка не зависит от его цветового состояния, т.е. оно одинаково для всех трех цветов. Понятие «цвет» введено не случайно, а связано с аналогией. В видимом оптическом свете существуют три основных цвета (красный, зеленый, синий), которые при смешении дают белый, бесцветный свет. Все наблюдаемые адроны не обладают квантовым свойством «цвет», следовательно, они являются бесцветными (белыми). Барионы состоят из трех кварков, в них все цвета (К, З, С) смешаны равномерно. Мезоны состоят из двух кварков, окрашенных в «цвет» и «антицвет». Так как антицвет является дополнительным к своему цвету, то комбинации ... считаются бесцветными (белыми).
|
