|
Struktury barionowe składające się z trzech jednakowych kwarków (np. uuu, ddd, sss, … itd.) nie spełniałyby zakazu Pauliego. Aby więc rozróżnić dwa jednakowe kwarki znajdujące się w tym samym stanie spinowym, wprowadzono nową liczbę kwantową zwaną „ładunkiem kolorowym” lub krótko — „kolorem”. Niezbędne były trzy rodzaje ładunków kolorowych nazwane: [R]ed, [G]reen i [B]lue oraz odpowiadające im „antykolory” dla antykwarków. Ładunek kolorowy jest źródłem nowego typu pola (tak jak ładunek elektryczny jest źródłem pola elektrycznego) — pola generującego nowy typ oddziaływań między kwarkami. Kwanty tego pola — tzw. „gluony” — są nośnikami tych nowych oddziaływań. Wymiana gluonów pomiędzy kwarkami w hadronie wiąże kwarki w nierozerwalną całość. Teoria oddziaływań związanych z ładunkiem kolorowym nosi nazwę „chromody-namiki”.
W elektrodynamice mamy jeden rodzaj ładunku elektrycznego (i jeden antyładunek) oraz jeden nośnik oddziaływań elektromagnetycznych — bezładunkowy foton. Grupą symetrii dla elektrodynamiki jest więc jednoparametrowa grupa U(1). W chromodynamice, ze względu na trzy rodzaje ładunków, grupą symetrii jest więc ośmioparametrowa grupa SU(3). Wynika z tego, że będziemy mieli osiem nośników oddziaływań kolorowych — osiem gluonów — przy czym one same będą obdarzone ładunkiem kolorowym.
Przedstawimy teraz pewien prościutki schemat oddziaływań kolorowych pomiędzy kwarkami. Każdemu ładunkowi kolorowemu (R,G,B) przypisuje się trójkę liczb według następującego schematu:
prof. Jerzy Sikorski
|