Isospin es una simetría aproximada que rota un quark up en un quark down, lo que da como resultado un protón en un neutrón y los piones entre ellos.
Entonces por ejemplo
p -> cos (theta) p + sin (theta) n
n -> -sin (theta) p + cos (theta) n
También puede rotar las fases del protón y el neutrón por separado.
p -> exp (+ i phi) p
n -> exp (-iphi) n
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Juntos, estos dos conjuntos de rotaciones generan el grupo de rotaciones de isospin.
Esto puede parecer extraño porque estás rotando algo que tiene carga en algo que no tiene carga. Sin embargo, debe tener en cuenta que el electromagnetismo es increíblemente débil en comparación con QCD o las fuertes interacciones. Una forma de ver esto es que las masas del protón y el neutrón están dentro del 1% entre sí:
m_p = 937 MeV
m_n = 938 MeV
Si puede explicar los números con una precisión del 1% con una simple aproximación, le está yendo bastante bien. Puede hacerlo mejor y comenzar a tener en cuenta la violación de isospin y comprender las predicciones físicas con una precisión del 0.1%.
