Кольоровий заряд

Кольоровий заряд - квантове число, в квантової хромодинамике приписують глюонної і кваркам. Ці елементарні частинки взаємодіють між собою подібно до того, як взаємодіють між собою електричні заряди, проте, на відміну від електричних зарядів, у яких два знаки, квітів три. Їх називають червоним, зеленим і синім, хоча ці назви не мають ніякого відношення до квітам, які ми бачимо в повсякденному житті. Для кожного кольору існує також антіцвет: антікрасний, антизелена і антісіній.

Концепція квітів була запропонована при створенні квантової хромодинаміки для того, щоб пояснити яким чином в нуклонах можуть співіснувати кварки з однаковими квантовими числами, не порушуючи принципу Паулі.

Кварки, з яких складаються баріони і мезони, мають свій колір. Баріони складаються з трьох кварків різних кольорів, накладання яких утворює безбарвну або білу частку. Мезони складаються з кварка і антикварка однакових кольорів, точніше, кольору і антіцвета, що в сумі теж утворює безбарвні частинки.

Ситуація з глюонами складніше. Всього існує 8 глюонів, що утворюють октет, члени якого характеризуються комбінаціями кольорів і антіцветов.

  • Кольори кварків (червоний, зелений, синій) в комбінації дають безбарвний Баріон.

  • Кольори антикварка (антікрасний, антизелена, антісіній) в комбінації також дають безбарвну античастинку.


Зміна кольору

Сильна взаємодія між кварками здійснюється шляхом обміну глюонами. При цьому кварки міняють свій колір. Приклад такої зміни схематично зображений на малюнках:

  • Баріон, що складається з 3 кварків (червоного, зеленого, синього), перед зміною кольорів

  • У процесі взаємодії кварк, на малюнку червоний, випромінює глюон, на малюнку червоно-антизелена, стаючи при цьому зеленим.

  • Зелений кварк поглинає червоний-антизелена глюон і стає червоним.

  • Анімація взаємодії в нейтрони.