Re: Perchè solo 8 Gluoni ?

From: Valter Moretti <moretti_at_science.unitn.it>
Date: 2000/09/15

Valar wrote:
>
> premettendo che a me e' chiaro perche' i gluoni sono 8 avendo studianto
> un po di QCD a Teoria dei campi non mi e' chiara una cosa nella tua
> risposta
>
> Ulrich Laverdure wrote:
> >
> > Ma pu� esistere un
> > gluone "bianco", dove per "bianco" bisogna intendere: che non porta carica
> > di colore? Ovviamente no, senn� che gluone sarebbe?
>
> il fotone trasporta l'interazione EM senza avere carica elettrica o
> momeno magnetico, perche' un gluone dovrebbe avere per forza colore non
> bianco per trasportare l'interazione forte?
>

  Ciao ad entrambi ed a Francesco Bernasconi (che ha iniziato la discussione)
  che se avra' la pazienza di leggere fino in fondo, anche se non capira' tutto
  si fara' un idea di quello che diro' che dovrebbe comunque essere comprensibile
  almeno nelle conclusioni.

  Questione interessante. Premetto che sono diversi anni (dal '93 circa) che non penso piu'
  di queste (davvero belle!) cose per cui potrei dire delle enormi scemenze: la memoria
  inganna e non ho tempo per controllare sui libri. Per voi mi pare che queste cose siano
  piu' fresche o che addirittura le usiate (Ulrich) nel lavoro di ricerca, quindi potrete
  capire in fretta se quanto dico e' sensato.

  I campi gluonici sono campi scalari *reali* esattamente come il campo elettromagnetico
  e quindi sono campi senza "carica elettrica" perche' U(1) non agisce su di loro.
  Il fatto che di parli di rosso e *anti*-rosso ecc... dipende dal fatto che nella
  lagrangiana d'interazione con i quarks il termine gluonico compare schiacciato tra
  un tripletto di colore di un antiquark (psi barra) e un tripletto di colore di un quark
  (psi) (il tutto a "sapore" dei quark fissato) e la carica di questi fermioni, associata al fatto
  che i campi sono complessi, corrispondente e' quella di U(1) cioe' quella elettrica (ricordo bene?),
  mentre la carica di colore e' data dal posto che occupano nel vettore colonna di
  tripletto o vettore riga di tripletto.
  Viene allora naturale pensare ai gluoni abbiano una parte colorata ed una parte
  anticolorata ( e questo e' la stessa cosa che accade per i fotoni il cui campo
  si trova tra il campo fermionico coniugato e in campo fermionico nella lagrangiana
  d'interazione) quindi tutto cio' non riguarda direttamente il colore, ma la carica
  elettrica. Quindi del fatto che i gluoni siano bianchi o colorati all'interazione
  forte non dovrebbe importargliene molto e in questo sono d'accordo con Valar.

  Perche' allora "manca un gluone"? Secondo me la risposta e' la seguente: perche'
  lo abbiamo gia' contato, sarebbe il fotone!

  Seguitemi nel ragionamento. Il fatto che buttiamo via un gluone e' colpa del requisito
  S di SU(3), e' lui che toglie un termine della traccia. Che roba sarebbe U(3)?
  sarebbe U(1) X SU(3) e l'algebra di Lie sarebbe somma diretta di due spazi (che commutano
  tra di loro): quella di SU(3) non abeliana e quella abeliana data dallo spazio lineare
  generato dalla matrice identita'. Alla prima algebra di Lie associamo la cromodinamica,
  alla seconda, a meno che non ci siano *due* diverse teorie elettromagnetiche in natura dobbiamo
  associare l'elettrodinamica. Quando scrivimo la lagrangiana *completa* delle interazioni
  dei quarks piu' i bosoni delle interazioni note ci dobbiamo mettere anche quella dell'elettrodinamica
  (eventualmente come sottoprodotto della teoria elettrodebole dopo avere rotto la simmetria
  e separato Z_0 W ed il fotone) e quindi recuperiamo il "gluone perduto".
  D'altra parte sarebbe fisicamente poco plausibile accomunare il "gluone" di U(1) ai suoi fratelli
che
  "vedono" SU(3), mentre lui non lo vede vivendo in un algebra di Lie *abeliana* e *che commuta*
  con quella *non abeliana* di SU(3). Per esempio sappiamo con certezza, dalla teoria e dagli
esperimenti
  che il primo "gluone" (fotone) rappresenta un campo con raggio d'azione infinito, mentre per i
gluoni veri
  sappiamo almeno fenomenologicamente che e' proprio il contrario, per non parlare del "confinamento"...

  Fatemi sapere se siete d'accordo :-).
  Ciao, Valter
Received on Fri Sep 15 2000 - 00:00:00 CEST