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Quark(クォーク)のカラー(色)

う~ん、非常に暑い(汗)

昨日あたりから急激に温度上昇したような気がするな~

完全に梅雨を通りこして夏になってる。。。(苦笑)

* * * * *

物理学で自由度といえば、現象を記述する座標(変数の数)のようなものを指す。

古典力学では単純で、例えば、3次元空間でのボールの運動などは3つの座標(x,y,z)で記述できる。

量子力学では少々複雑になるが、内部角運動量のスピンなどは一つの自由度として考える。

ハドロン(強い相互作用をする粒子)は3つのクォークでできている。通常、運動する座標(x,y,z,t)にスピンを加えたものを波動関数とするが、それではバリオンと呼ばれるハドロンの一種が記述できない。

そこで新しく、クォークにカラー(色)という自由度を持たせてみる。

このカラーは光の三原色のように赤、緑、青が存在するが、白色の状態のみ現実に存在すると仮定する。

すると、赤、緑、青と違った色を持つクォークしか互いに組めないので、赤、赤、青といった組み合わせはなくなる(クォーク3つでバリオンとなるから)。

この模型が実は、よく実験と一致する。

実験と一致すれば、それはモデルではなくなり、現実的な現象となる。

強い相互作用が、量子色力学と呼ばれる所以は、そこにあるのだ。

* * * * *

用語解説

波動関数…量子の振る舞いを決定する関数。一般には複素数で、量子力学ではその絶対値の2乗が存在確率を与える。

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