¿Por qué los quarks tienen solo tres colores, no 4, 5 o 6?

¡¡¡Debemos saber que no todo pertenece al comportamiento de la naturaleza, es fácil para nosotros entenderlo completamente o abrir libremente bizzar !!. Hay, como se sabe, cuatro fuerzas naturales, que naturalmente deben estar a muy alta energía, una fuerza pertenece a Gran teoría unificada (GUT). Pero a baja energía, esta fuerza unificada tomó diferentes niveles de acuerdo con la naturaleza del campo al que pertenece naturalmente, donde cada campo tiene sus propios caracteres, como su tipo de rango de fuerza, su fuerza, su portador de fuerza y el ámbito de su acción afectiva. Por lo tanto, tenemos una fuerza gravitacional (campo) que actúa entre masas de largo alcance y su portador de bosones es una partícula sugerida con spin2 y masa de reposo cero, aún no detectada. y en la física de Einstein. Además del campo o fuerza electromagnética, es de largo alcance con una fuerza de aproximadamente 10 ^ 37 de la de la gravedad, esta fuerza se vende con objetos cambiados y objetos magnificados, su portador de fuerza es el fotón. El tercer campo o para ce es la interacción nuclear débil que es de corto alcance y su fuerza es aproximadamente 10 ^ 26 de la gravedad, su fuerza portadora son tres bosones pesados ​​W =, W- y Z. La tercera fuerza o campo es la fuerza nuclear muy fuerte. que une los quarks y el gluón, ya que lleva ocho sabores (colores). Esta fuerza es la fuerza más fuerte alrededor de 10 ^ 40 de la fuerza de la fuerza de gravedad. Su resto (residuo) une los nucleones dentro del núcleo. los quarks y los gluones y la simetría de los calibres gobiernan el comportamiento de estas partículas y los gluones en su confinamiento se ubican dentro del nucleón, se describen por colores si estos colores sumados le dan al nucleón un color neutro, por lo que son tres colores que se combinan con tres quarks formando un nucleón, por lo tanto, son los siguientes, rojo, azul, verde para el Baryon, y anti verde, anti azul, antired para antibaryon, con direcciones inversas. Todo esto es una cuestión de convención, la naturaleza no los nombra. Es por eso que revisé en detalle para señalar este hecho.

Aquí hay dos preguntas relacionadas que un intestino puede burlar:

  • ¿Cómo sabemos que hay tres colores quark?
  • ¿Por qué tres?

La primera es una pregunta que ha sido respondida mediante un experimento. Todo tipo de cantidades medidas con mucha precisión dependen sensiblemente del número de colores de quark (y gluón), como

  • la velocidad a la que un par energético de positrones de electrones se aniquila para formar dos chorros de partículas hadrónicas (o tres de esos chorros)
  • La velocidad a la que el bosón Z se descompone en quarks en lugar de leptones
  • La velocidad a la que se producen un quark top y un anti-quark top en colisiones en el LHC
  • La velocidad a la que se produce el bosón de Higgs en el LHC

Todas las medidas son altamente consistentes con tres colores de quark (y los 8 colores de gluones relacionados). No son consistentes con ningún otro número de colores de quark.

El segundo es uno para el que aún no tenemos una respuesta. Es parte de una larga lista de preguntas como “¿Por qué hay seis quarks con sabor?” Y “¿Por qué el quark superior es mucho más pesado que el quark inferior?” Y “¿Qué es exactamente la energía oscura?”. preguntas que impulsan nuestra investigación hacia adelante.

Según mi interpretación, los quarks son como tres orientaciones de un cubo, que es la forma probable del protón o su subcomponente. Esto se debe a que, una vez que eliminamos las caras del cubo de un cubo, ya no es un cubo. Y así es como describimos los quarks dentro de un protón. Recuerde que todavía no se detectan quarks libres, por lo que sé, en lo que respecta a la simetría esférica, también se puede crear girando un cubo alrededor de un centro. ¿Por qué suponemos que es estacionaria?

Posiblemente, las siguientes imágenes son evidencia en apoyo de mi afirmación de que el bloque de construcción básico del universo es el cubo, incluido el de protones, neutrones, electrones y agujeros negros:

Ahora mira esto:

Las espirales basadas en la secuencia de Fibonacci observadas en todo el Universo parecen una evidencia plausible de que todo se origina o se fusiona en un cuadrado en 2-D o un cubo en 3-D.

Otra indicación es la orientación tres de Movimiento, Flujo, Corriente según las Leyes de Inducción EM, lo cual es cierto para todas las coordenadas del Universo. ¿Cómo es esto posible para un bloque de construcción esférico básico? Pero el cubo lo explica

Siempre que hacemos un edificio, confiamos en la superficie plana del cubo / rectángulo para lograr un ajuste perfecto, esa es la lógica. Entonces, ¿por qué los físicos tienen tanta confianza en las formas esféricas / puntuales inestables?

Se puede crear cualquier otra forma a partir del cubo, por supuesto con irregularidades en la superficie, pero ninguna otra forma puede crear todas las demás.

El mundo digital también ha adoptado un cuadrado / cubo como el bloque de construcción básico de píxeles. ¿Por qué esos píxeles no tienen forma esférica? Esto se debe a que así es como funcionan las leyes naturales.

El avance del Teorema de Pitágoras surgió solo sobre la base de la suposición de que el bloque de construcción básico de forma 2-d es cuadrado (cara del cubo) y luego los cuenta. Así es como la naturaleza ha funcionado desde hace siglos. Entonces, ¿por qué un punto esférico / punto como suposición ahora?

Profundicemos y encontremos la Verdad. Es tan importante verificar y verificar esta forma que transformará nuestra comprensión no solo de la física, sino de TODOS LOS SUJETOS.

ACTUALIZACIÓN 15/08/2016

Me acabo de dar cuenta de que hay varias objeciones para que un bloque de construcción cúbico cree una simetría esférica. El siguiente diagrama puede proporcionar una posible explicación:

Si no es posible para nosotros ver / analizar el cubo más pequeño sino solo un conjunto de cubo o área como un punto {/ coordinar con diferentes orientaciones del flujo de energía contribuido por los cubos más pequeños como se indica arriba, luego sumándolos como cantidades vectoriales , se puede obtener cualquier orientación esférica.

ACTUALIZACIÓN 18/08/2016

CUBE es la base de toda mi interpretación de la realidad del Universo. Permítanme hoy darles más información sobre cómo un cubo puede crear una simetría esférica. Comencemos declarando que el cubo de fotones es un cubo. ¡Qué! Esto no es posible, hemos visto fotones viajando en toda la orientación esférica. ¿Cómo puede ser un cubo?

Comencemos primero leyendo la descripción del fotón como en mi siguiente respuesta y suponiendo que la descripción es perfecta.

La respuesta de Tufail Abbas a ¿Cómo describirías el efecto fotoeléctrico a un laico?

Entonces, ahora esas bolas en la descripción del efecto fotoeléctrico son unidades de energía que son cubos. Ahora podemos hacer un cubo más grande colocando estos más pequeños encima del otro de esta manera:

Entonces, si el cubo más pequeño se considera como una unidad de energía vectorial, se puede representar como uno de los siguientes:

0, i, j, k, -i, -j, -k (es decir, 7 orientaciones, incluida la orientación nula)

Pero no es posible para nosotros observar directamente la energía de este cubo más básico / más pequeño. Lo que podemos ver es la energía de un cubo más grande como la suma vectorial de las energías de sus cubos más pequeños.

Entonces, el número de orientaciones espaciales (N) que puede tomar esta energía resultante está dado por la fórmula

N = factorial (n ^ 3 + 6) / {factorial (n ^ 3) × factorial (6)}

Este es el caso de “Combinaciones con repetición” donde ‘n’ es el número de cubos más pequeños por lado del cubo más grande.

Ahora las teorías no se pueden construir sobre suposiciones. Por lo tanto, se requiere una confirmación experimental. Puede no serlo, si ya ha sido confirmado por Newton’n Prism Experiment y Compton’s Effect.

ACTUALIZACIÓN 2 19/08/2016

Entonces, si todo es cubo, entonces, ¿qué y cómo explica el Universo?

La respuesta de Tufail Abbas a ¿Qué es la gravedad, en una explicación básica?

La respuesta de Tufail Abbas a Si pudieras alcanzar el centro del agujero negro, ¿verías un pequeño orbe negro?

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Y muchos más

A2A: nadie lo sabe! Describimos matemáticamente el comportamiento de quark observado con una simetría de indicador local SU (3), pero no tenemos una teoría más profunda de por qué la naturaleza es así. La teoría de cuerdas parece permitir un conjunto casi infinito de posible contenido de partículas y números cuánticos, pero quizás algún día descubriremos matemáticamente que selecciona una teoría efectiva particular de baja energía; o tal vez cada posibilidad se produce en diferentes regiones del universo a gran escala (multiverso), y los tres colores de quark son exactamente lo que sucede en nuestra región observable.

Existen al menos algunas restricciones y sugerencias, en particular la “cancelación de anomalías” necesaria para que las teorías de campo cuántico que contienen fermiones quirales funcionen correctamente. Vea Anomalía (física) y también la agradable explicación de Quora de David Kahana sobre ¿Hay una conexión entre la división por 3 de la carga eléctrica en un quark y el hecho de que la carga de color es tripolar?

Tres colores de quark encajaban bien con el experimento. Pero es completamente posible (de hecho plausible por el modelo Pati-Salam) que haya cuatro colores quark, con todos los leptones siendo quarks en un cuarto estado de color (denominado lila o violeta). El neutrino es un quark de color lila y un quark de color lila. Predice la existencia de una nueva fuerza fundamental, una fuerza nuclear nueva pero muy débil, podemos saber pronto si los resultados del LHC son favorables. Se basa en la similitud sospechosa entre las tablas lepton y quark:

Sencillez.

El modelo estándar es un tipo muy especial de teoría conocida como teoría de calibre quiral. Las teorías del calibre quiral son importantes porque las partículas deben ser paramétricamente más ligeras que la escala fundamental de la teoría, la escala de Planck. Si las partículas tuvieran masas cercanas a la escala de Planck, entonces las interacciones gravitacionales serían las únicas importantes para la teoría. La fuerza que forma los núcleos y la fuerza electromagnética que forma los átomos y luego los productos químicos serían irrelevantes.

Para que las partículas sean paramétricamente más ligeras que la escala fundamental, debe haber una razón por la cual las partículas podrían no tener masa. La más elegante es si los fermiones del Modelo Estándar son parte de una teoría de calibre quiral.

Los fermiones que forman parte de una teoría de calibre quiral simplemente no pueden tener una masa. Las fuerzas de la naturaleza prohíben masas para los fermiones. Solo después de la ruptura de la simetría quiral pueden los fermiones adquirir masa. En el modelo estándar, esta es una ruptura de simetría de electroválvula causada por el bosón de Higgs.

Las teorías de calibre quiral son teorías realmente especiales con una gran cantidad de restricciones. Si tuviera que escribir teorías ingenuas del calibrador quiral, descubriría que, de hecho, la simetría del calibrador no existe a nivel cuántico. Para ser una teoría de calibre quiral consistente (léase “real”) es necesario estar libre de anomalías .

Las teorías de calibres quirales libres de anomalías tienen contenidos de partículas bastante elaborados. Resulta que el grupo de indicadores del Modelo estándar de [matemáticas] SU (3) \ veces SU (2) \ veces U (1) [/ matemáticas] es el indicador quiral más simple en cierta medida (aunque técnicamente la [matemáticas] U ( 1) [/ math] no es necesario).

Entonces, ¿cuál es la medida de simplicidad que estoy usando? Esto es simplemente contar la cantidad de fermiones que se necesitan para estar libres de anomalías. El grupo de medidores Modelo estándar requiere que se agreguen 15 fermiones a la vez, una generación:

  • 6 quark doblete [matemáticas] (3,2) _ {+ \ frac {1} {6}} [/ matemáticas]
  • 3 up quark singlet [math] (\ bar {3}, 1) _ {- \ frac {2} {3}} [/ math]
  • 3 down quark singlet [math] (\ bar {3}, 1) _ {+ \ frac {1} {3}} [/ math]
  • 2 lepton doblete [matemáticas] (1, 2) _ {- \ frac {1} {2}} [/ matemáticas]
  • 1 lepton signlet [math] (1,1) _ {+ 1} [/ math]

Resulta que esta estructura aparentemente aleatoria surge de grupos de indicadores no abelianos y, en este caso, estos se pueden unificar en un tensor antisimétrico de [matemáticas] SU (5) [/ matemáticas] y un antifundamental de [matemáticas] SU (5 )[/matemáticas] . [matemáticas] SU (3) \ veces SU (2) \ veces U (1) [/ matemáticas] también encaja dentro de [matemáticas] SU (5) [/ matemáticas].

Esta estructura no es un accidente. Una forma de generar teorías de calibres quirales libres de anomalías es tomando lo que se conoce como los coeficientes de anomalía ‘t Hooft para grupos de calibres no abelianos, asegurándose de que desaparezcan y midiendo un subgrupo.

Para una teoría de calibre arbitraria [matemática] SU (N) [/ matemática], la teoría de calibre libre de anomalías quirales más simple es

  • 1 Tensor antisimétrico + [matemática] (N-4) [/ matemática] Antifundamentales

Esto solo funciona para [matemáticas] N> 4 [/ matemáticas]: las [matemáticas] N = 2,3,4 [/ matemáticas] no son quirales.

Si tuviera 4 colores para el grupo de indicadores fuertes y mantuviera los grupos de indicadores débiles e hipercarga, necesitaría extender esto a [matemática] SU (6) [/ matemática] y, por lo tanto, tendría 27 estados (15 del antisimétrico + 2 × 6 para los dos antifundamentales).

Otras posibilidades son:

  • 1 Tensor simétrico + [matemática] (N + 4) [/ matemática] Antifundamentales

Esto funciona para [matemáticas] N> 2 [/ matemáticas]. Si cuenta los estados para [matemáticas] N = 3 [/ matemáticas], ¡el conjunto más pequeño de multipletes sin anomalías tiene 27 fermiones!

En pocas palabras: no lo sabemos.

Las preguntas de “por qué” no son del todo buenas para la física. Las cosas son como son.

Lo que podemos hacer es construir teorías y ver si coinciden con la realidad física. En este caso, tener 3 colores para la fuerza fuerte (no los quarks, sino también los gluones) permite hacer predicciones que coinciden con lo observado.

También podría preguntar por qué los campos eléctricos tienen solo dos colores (positivo y negativo), y también los campos magnéticos (norte y sur), y no 3, 4, 5 o 6.

El universo es como es 🙂
Solo podemos observar, tomar notas y proponer modelos.

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