EMI's komplexer Farbraum

[EMI]

Zitat von Timm

Der Folie 6.3 "Baryonen Multiptetts" in
http://www.physi.uni-heidelberg.de/~...YSIK5/V21H.pdf
enthält den Vermerk:
"Massen der Baryonen können in ähnlicherweise über die farbmagnetische Spin-Spin-WW beschrieben werden, wie die Mesonen."
Verfolgt denn diese Gruppe einen im Prinzip vergleichbaren Ansatz, oder ist das etwas völlig anderes?

Hallo Tim,

sehr informativer Link den Du da ausgegraben hast.
Für alle die hier (bei EMI) weiterschnuppern wollen eine umfassende Einführung. Danke.

Das dort ist mit ziemlicher Sicherheit nicht der gleiche Ansatz wie meiner, Timm.
Auch der Vermerk "farbmagnetisch" hilft mir nicht weiter.
Dieser ist dort weder definiert, noch ist angegeben wieso und weshalb er dort verwendet wird. Wo haben die Autoren diesen Begriff her?? steht auch nirgens

Ansonsten ne saubere Arbeit das Ganze imho(schreibt ihr doch immer ).

Nur wissenschaftlich "sauberer" wäre es, wenn zu FARBMAGNETISCH woher warum und wieso usw. was stehen würde.

Gruß EMI

PS: Vielleicht haben es die Autoren auch von mir?
Nein, nein Timm nur Spass, so vermessen bin ich nicht.

[Timm]

Hallo Johann,

ich weiß jetzt nicht, ob ich das treffe, was Dich interessiert, versuche es aber mal:

Die Farbladung ist analog zum Spin eine Quantenzahl. Mit der Forderung, daß die Mischfarbe der Hadronen weiß sein muß, erhält man das, was die Natur zeigt:

Quarks treten nicht einzeln auf (einzeln sind sie ja farbig und nicht weiß), Mesonen bestehen aus 2 Quarks, Quark und Antiquark (rot+antirot=weiß) und Protonen/Neutronen bestehen aus 3 Quarks (rot+blau+grün=weiß).

Ich finde diese Systematik ziemlich genial. Man könnte es auch mit Wasser, Gerstenmalz und Hopfen versuchen, dann würden die Protonen/Neutronen nach Bier schmecken. Aber die Mesonen gingen leer aus. Mit Hopfen und Antihopfen kriegt man kein Bier hin. Mir ist nichts eingefallen, was den Farben auch nur annähernd gleich käme.

Gruß, Timm

[Uli]

Zitat von Timm

Hallo Johann,

ich weiß jetzt nicht, ob ich das treffe, was Dich interessiert, versuche es aber mal:

Die Farbladung ist analog zum Spin eine Quantenzahl. Mit der Forderung, daß die Mischfarbe der Hadronen weiß sein muß, erhält man das, was die Natur zeigt:

Quarks treten nicht einzeln auf (einzeln sind sie ja farbig und nicht weiß), Mesonen bestehen aus 2 Quarks, Quark und Antiquark (rot+antirot=weiß) und Protonen/Neutronen bestehen aus 3 Quarks (rot+blau+grün=weiß).

Ich finde diese Systematik ziemlich genial. Man könnte es auch mit Wasser, Gerstenmalz und Hopfen versuchen, dann würden die Protonen/Neutronen nach Bier schmecken. Aber die Mesonen gingen leer aus. Mit Hopfen und Antihopfen kriegt man kein Bier hin. Mir ist nichts eingefallen, was den Farben auch nur annähernd gleich käme.

Gruß, Timm

Die ursprüngliche Motivation für die Einführung der Farbquantenzahl war m.E. schon sehr "mutig" gewesen. Sie war ja bereits 1964 - als das Quarkmodell noch recht spekulativen Status hatte - von Nambu u.a. vorgeschlagen worden, um das Quarkmodell "vor dem Pauliprinzip zu retten".

Man hatte nämlich ein Baryon mit Spin 3/2 beobachtet, das 3 mal das gleiche Quark (d.h. dieselbe Flavor {hier das strange Quark}) enthielt - das
Omega-Minus

Der Gesamtspin von 3/2 erzwingt nun, dass diese 3 Quarks auch in demselben Spinzustand sein müssen, damit sich die Spins konstruktiv zu 3/2 addieren. Nach dem Paulischen Ausschließungsprinzip ist es aber verboten, dass 2 Fermionen denselben Zustand besetzen. So erfand man eine neue Quantenzahl - die Color, in deren Wert sich diese 3 Quarks unterschieden.

Klingt eigentlich mehr nach einer "Ausrede", finde ich - darum mein Kommentar, dies als eine "mutige" Idee zu bezeichnen.

Vielspäter, als das Quarkmodell dann wirklich etabliert war, wurde die Color dann freilich immer konkreter: so wurden die 3 Colors explizit gemessen - z.B. im DESY in Hamburg über das Verhältnis der Streuquerschnitte
(e- + e+ -> Hadronen) / (e- + e+ -> Myonen)
und es wurde eine Eichtheorie geschaffen - die QCD, in der es auch entsprechende Quantenfelder gibt, welche die Color repräsentieren (Gluonen).

Gruß,
Uli

[Timm]

Zitat von Uli

Man hatte nämlich ein Baryon mit Spin 3/2 beobachtet, das 3 mal das gleiche Quark (d.h. dieselbe Flavor {hier das strange Quark}) enthielt - das
Omega-Minus

Hallo Uli,

interessant, das Omega-Minus als "Mutter" der Farbquantenzahl war mir unbekannt.

Gruß, Timm

[JoAx]

Hallo Timm und Uli,

@Timm: danke für dein Feedback, aber so viel habe ich dann doch schon gewusst.

Das, was Uli geschrieben hat, ging eher in die richtige Richtung. Wenn ich's richtig interpretiert habe, dann unterscheiden sich die Quarks des selben Geschmacks <=> gleiche Wellenfunktion <=> gleiche Energie ... (?), nur durch ihre Farbe nach Aussen.

Reichen nicht bereits diese Informationen aus, um innere Struktur der Quarks zu vermuten?


Gruss, Johann

[EMI]

Zitat von Timm

interessant, das Omega-Minus als "Mutter" der Farbquantenzahl war mir unbekannt.

Das hört man immer wieder, ich kann das aber so nicht glauben.

Alle Spin 3/2 Baryonen waren vor! dem Omega entdeckt und alle die ich hier fett darstelle brauchen die Farbe zur Rettung des Pauliprinzips, nicht nur das Omega.

....................Ω-(sss)

.............Ξ° (uss).....Ξ- (dss)

......Σ+ (uus).....Σ° (uds).....Σ- (dds)

Δ++ (uuu)...Δ+ (uud)...Δ° (udd)...Δ- (ddd)

Wie man sieht sind es alle (außer das Σ°) die die "Farbe" brauchen.
Das das Omega vor seiner Entdeckung vorhergesagt wurde ist allerdings richtig.

Gruß EMI

[Uli]

Zitat von EMI

Das hört man immer wieder, ich kann das aber so nicht glauben.

Alle Spin 3/2 Baryonen waren vor! dem Omega entdeckt und alle die ich hier fett darstelle brauchen die Farbe zur Rettung des Pauliprinzips, nicht nur das Omega.

....................Ω-(sss)

.............Ξ° (uss).....Ξ- (dss)

......Σ+ (uus).....Σ° (uds).....Σ- (dds)

Δ++ (uuu)...Δ+ (uud)...Δ° (udd)...Δ- (ddd)

Wie man sieht sind es alle (außer das Σ°) die die "Farbe" brauchen.
Das das Omega vor seiner Entdeckung vorhergesagt wurde ist allerdings richtig.

Gruß EMI

Stimme dir zu; das klingt ganz plausibel, was du da sagts, EMI: die besondere Bedeutung des Omega- (sss), des Delta++ (uuu), und des Delta- (ddd) zeigt sich wohl eher darin, dass man eine "3-wertige" Quantenzahl braucht, damit man 3 Quarks derselben Sorte und des gleichen Spins in diesen Baryon-Resonanzen unterbringen kann.

Das Omega-Minus war - unabhängig von der Color - ein Triumph des Quarkmodells gewesen, da es von Gell-Mann & Co korrekt vorhergesagt wurde. Für die Einführung der Color ist seine Bedeutung aber nicht so singulär herausragend, obwohl es in diesem Zusammenhang immer wieder erwähnt wird.

Gruß,
Uli

[Uli]

Zitat von JoAx

Hallo Timm und Uli,

@Timm: danke für dein Feedback, aber so viel habe ich dann doch schon gewusst.

Das, was Uli geschrieben hat, ging eher in die richtige Richtung. Wenn ich's richtig interpretiert habe, dann unterscheiden sich die Quarks des selben Geschmacks <=> gleiche Wellenfunktion <=> gleiche Energie ... (?), nur durch ihre Farbe nach Aussen.

Reichen nicht bereits diese Informationen aus, um innere Struktur der Quarks zu vermuten?


Gruss, Johann

Zu der Zeit, als ich mit dem Studium fertig wurde, waren solche Modelle, die eine Substruktur von Quarks und Leptonen vermuteten mal sehr "in" gewesen.

Selbst QCD-Mit-Erfinder Fritzsch war da sehr aktiv gewesen (kann mich noch an einen Vortrag von ihm erinnern):
http://usparc.ihep.su/spires/find/hep/www?irn=777447

Offenbar hatte dann das Interesse aufgrund negativer experimenteller Resultate stark nachgelassen.

Aber wir haben ja immer noch EMI.

Gruß,
Uli

PS. ich sehe nicht, wieso die unterschiedlichen Colors einen Hinweis auf eine Substruktur geben sollten.

[SCR]

Hallo EMI,
Du machst es aber wirklich spannend: Bisher verstehe ich so in etwa die Hälfte - und das ist ehrlich gesagt nur eine ganz grobe Schätzung .

Zitat von EMI

Die Hadronen überschreiten daher in mehren Größenordnungen meine Berechnungsmöglichkeit.

Das ist Schade - Denn die daraus abgeleitete Darstellung des Massendefekt der Nukleonen - noch einmal eine Ebene "obendrüber" - müsste ja dann eine Auswirkung auf das/die farbmagnetische(n) Moment(e) haben.

Denn Du schreibst:

Zitat von EMI

Das farbmagnetische Moment IST nach meiner Vorstellung die Masse, diese wird also nicht erst vom farbmagnetischen Moment erzeugt. Die "drehende" (Spin) Farbladung erzeugt das farbmagnetische Moment. In diesem Sinne erzeut die "drehende" Farbladung die schwere Masse.

Oder habe ich Dich da falsch verstanden?
Ach was soll's: Ich bin einfach gespannt und warte ab was da von Dir kommen wird.

[JoAx]

Hallo Uli,

Zitat von Uli

... mal sehr "in" gewesen.

kann sein, dass wenn das nur eine Phase ist, diese jeder durchmachen muss.

Zitat von Uli

PS. ich sehe nicht, wieso die unterschiedlichen Colors einen Hinweis auf eine Substruktur geben sollten.

Ich gebe zu, dass meine Überlegungen vielleicht zu naiv oder zu kurz geschlossen sein mögen.

Ich bin einfach kein grosser Freund der Ruhemasse, die nicht gleich NULL ist. Im Moment würde ich diese bei den Elementarteilchen am liebsten abgeschafft sehen. Bei solchen wo es nicht geht, vermute ich (sehr zurückhaltend), dass diese letztendlich nicht elementar sind.

Irgindwie war einer meiner ersten Gedanken, nach der Offenbarung , dass die Quarks des selben Geschmacks aber unterschiedlicher Farbe - unterschiedliche Quarks sind, dass die Farbe der Quarks keine elementare, sondern eine, so zu sagen, resultierende Eigenschaft ist. Dass der Austausch irgindeiner Komponente im Quark zur Veränderung zumindestens dieser Eigenschaft führt, ohne den Geschmack zu verändern. Was die Gluonen eventuell auch tun? Es könnte aber auch sein, dass je nach dem was ausgetauscht wurde, auch der Geschmak sich ändert?
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Wie gesagt, es sind gedankliche Vorstösse, die zu hinterfragen sind.


Gruss, Johann