цвет

ЦВЕТ к в а р к а, г л ю о н а (англ. colour) - условное, введённое М. Гёлл-Манном (М. Gell-Mann) наименование особой дополнит. характеристики кварков и глюонов, определяющей их внутр. состояние. Кварки могут находиться в трёх разл. цветовых состояниях вне зависимости от своих ароматов. С возможностью преобразования цветовых состояний кварков связана цветовая симметрия SU(3). Требование локальной калибровочной инвариантности теории кварков относительно таких преобразований приводит к предположению о существовании цветных калибровочных полей - глюонов, к-рые могут находиться в восьми разл. цветовых состояниях. Взаимодействие цветных кварков и глюонов описывается квантовой хромодинамикой (КХД).

Введение цветовой степени свободы кварков было вызвано необходимостью согласования подчинения кварков ферми-статистике (как частиц со спином половина) с возможностью помещения трёх кварков одинакового аромата в одно и то же квантовомеханич. состояние внутри барионов. Первоначально наличие у кварков дополнит. степени свободы было постулировано в неявном виде О. Гринбергом (О. W. Greenberg), предположившим в 1964 подчинение кварков парафермионной статистике третьего порядка (см. Парастатистика). В явной форме наличие цвета у кварков было предположено Н. Н. Боголюбовым, Б. В. Струминским и А. Н. Тавхелидзе и независимо М. Ханом (М. Y. Нап) и И. Намбу (Y. Nambu), П. Фройндом (P. Freund), И. Миямото (Y. Miyamoto) в 1965.

Весьма правдоподобным, хотя не доказанным строго, выглядит предположение о невозможности существования цветных (несинглетных) систем кварков и глюонов в асимптотически свободных состояниях. По этой причине проявление цветовых степеней свободы, скрытых внутри бесцветных (синглетных) адронов, носит опосредствованный характер при сравнении результатов теоретич. расчётов, выполненных в рамках тех или иных приближений КХД, с эксперим. данными. Наиб. ярким их проявлением было бы обнаружение экзотических (необычных) адронов, мно-гокварковых систем со "скрытым цветом", т. е. не имеющих бесцветных подструктур, глюболов - мезонов, валентными (несущими осн. характеристики системы) составляющими к-рых являются одни лишь глюоны, гибридов - мезонов и барионов, валентными составляющими к-рых являются кварки и глюоны. Скорее всего, в чистом виде такие состояния не реализуются, но могут существовать в смешанном виде с обычными мезонами или барионами, имеющими те же самые квантовые числа. По этой причине их обнаружение представляет значит. трудности. В экспериментах по поиску таких необычных адронных состояний их наличие с достаточной надёжностью до сих пор не установлено.

Лит.: Говорков А. Б., Цветные степени свободы в физике адронов, "ЭЧАЯ", 1977, т. 8, № 5, с. 1056; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, 2 изд., М., 1990; Намбу Е., Кварки, пер. с япон., М., 1984; Хелзен Ф., Мартин А., Кварки и лептоны, пер. с англ., М., 1987. А. Б. Говорков.

   <<      Предметный указатель      >>