Закрыть все
Показать текущую страницу
Открыть все
 

Кварковые схемы

Явление конфайнмента, запрещающее существование кварков в несвязанном состоянии, служит признаком того, что кварки, видимо, не совсем Экземпляры. Для экземпляров по определению характерна поштучная отделимость, чего для кварков не наблюдается, по крайней мере, в нормальных условиях наблюдения. Можно предположить, что какая-то глубокая альность привносит в кварк существенную долю некоторого Понятия о раздельности экземпляров, в виде, недостаточном для их наблюдения отдельно друг от друга.

Такая близость кварков к простым понятиям позволяет представлять их довольно простыми моделями (схемами). Разумеется, трехмерными в соответствии с метрикой Вселенной.

Виды кварковых схем

Обобщенно представим кварк вектором в трехмерном пространстве, определяющим его положение в адроне.

В ИТВ, поскольку все сущее есть информация и более ничто, оно наблюдаемо (то есть существует) тем более, чем более отлично от прочего сущего. Соответственно, в первую очередь следует рассматривать виды кварковых схем, в которых составляющие кварки максимально возможно удалены друг от друга:

  • в двухкварковой схеме расстояние (здесь и далее - угловое) между кварками (кварком и антикварком) равно 180°:
    Двухкварковая схема
  • в трехкварковой схеме расстояние в любой паре кварков равно 120°:
    Трехкварковая схема
  • в четырехкварковой схеме расстояние в любой паре кварков равно ~109,47°:
    Четырехкварковая схема

Из пяти и более кварков сформировать в трехмерном пространстве схему, в которой во всех парах кварков было бы равное расстояние, геометрически невозможно. Схемы с неравными расстояниями крайне нестабильны, и в нормальных условиях наблюдения их существованием можно пренебречь.

Разумеется, какая-то роль во Вселенной у пентакварков и схем более высоких порядков имеется, однако это точно не образование вещества, которое в первую очередь интересует нас, состоящих из вещества и живущих на веществе. Ниже станет понятно, что это замечание касается и тетракварков.

Кварковая схема пентакварков рассматривается в статье Пентакварк.

Формирование кварковых схем

Кварк с точки зрения ИТВ - это набор его свойств элементарной частицы, и более ничто. Поскольку кварковая схема определяется в пространстве, в ее формировании имеют значение свойства, для которых характерна пространственная направленность: спин, материальность и заряд (в отличие от вида фермиона и массы, направленности не имеющих).

Свойства элементарной частицы независимы, поэтому условимся представлять кварк правой ортогональной группой векторов:

Кварк в представлении свойствами

, а антикварк - левой:

Антикварк в представлении свойствами

Условимся представлять спин голубым вектором, материальность - малиновым, а заряд - желтым.

Для дальнейшего изложения осевой (серый) вектор, условно представлявший кварк (антикварк) в схемах выше, значения не имеет, и показываться на рисунках не будет, поскольку, как уже сказано, элементарная частица - это только ее свойства, и более ничто. Здесь можно посмотреть, как выглядели бы схемы с показанным осевым вектором:.

Двухкварковая схема, свойства и векторы кварковТрехкварковая схема, свойства и векторы кварковТрехантикварковая схема, свойства и векторы кварков

Формирование кварковых схем определяется все той же природой информации: чем более она различна, тем выше ее наблюдаемость. Чем дальше по углу отстоят друг от друга вектора однородных (обозначенных на рисунках одним цветом) свойств кварков, тем лучше наблюдаются свойства адрона, или, что то же самое, тем лучше наблюдается сам адрон. С точки зрения наблюдателя это означает, что между векторами однородных свойств действует сила углового отталкивания, стремящаяся развернуть вектора вокруг центра кварковой схемы на максимальный угол.

Наблюдаемость максимальна (т.е. адрон наиболее стабилен), если вектора оппозитны, то есть расстояние между ними 180°. Очевидно, это достижимо не всегда, поскольку группа трех векторов, представляющая каждый кварк, должна сохранять внутреннюю ортогональность, и движение каждого из этих векторов при угловом отталкивании от однородных векторов других кварков, составляющих адрон, требует поворота вслед за ним векторов двух других свойств этого кварка. В результате таких сопряженных вращений составляющие кварки занимают в адроне некоторое равновесное положение по трехмерному вращению вокруг центра схемы.

Если в уравновешенной таким образом схеме не все вектора однородных свойств оказываются оппозитны, в схеме сохраняется внутренняя напряженность, снижающая общую стабильность адрона.

Двухкварковая схема в свойствах

Стабильная двухкварковая схема обеспечивается кварком и антикварком:

Двухкварковая схема в свойствах

Здесь и далее свойство (спин, материальность, заряд) будем обозначать цветом стрелки вектора, указанным выше. А цветом оси вектора будем различать кварки в адроне. Для сохранения традиции цветами кварков примем красный, зеленый и синий, а цветами антикварков - антикрасный (голубой), антизеленый (малиновый) и антисиний (желтый). Цвета антикварков в таком обозначении совпадают с цветами свойств, но это просто ничего не значащее совпадение, цветовые обозначения свойств и кварков - это разные символические пространства.

В двухкварковой схеме, состоящей из кварка и антикварка, благодаря тому, что кварк и антикварк представляются правой и левой ортогональными группами векторов, все вектора однородных свойств оппозитны, внутренняя напряженность схемы отсутствует, наблюдаемость (т.е. стабильность) адрона максимальна, схема находится в состоянии устойчивого баланса.

Такой же внешний вид имеет схема, состоящая из двух кварков (или двух антикварков), за исключением того, что вектора двух из трех свойств второго кварка взаимно заменены (поскольку образуют правую ортогональную группу), и поэтому не оппозитны векторам однородных свойств первого кварка. Такая схема имеет высокую внутреннюю напряженность, что приводит к ее нестабильности (низкой наблюдаемости): в нормальных условиях наблюдения такие адроны не встречаются.

Другие ракурсы двухкварковой схемы:

Двухкварковая схема, вид сверхуДвухкварковая схема, вид спередиДвухкварковая схема, вид сбоку

Трехкварковая схема в свойствах

Стабильная трехкварковая схема обеспечивается тремя кварками:

Трехкварковая схема в свойствах

или антикварками:

Трехантикварковая схема в свойствах

В трехкварковой схеме, состоящей из трех кварков или трех антикварков, благодаря симметрии образуется баланс сил углового отталкивания на уровне адрона (в отличие от двухкварковой схемы, в которой угловое отталкивание сбалансировано уже на уровне свойств). Вектора однородных свойств не оппозитны, то есть внутри одного свойства образуется несбалансированная сила (это касается материальности и заряда; спин сбалансирован), однако эти дисбалансы взаимно компенсируются между свойствами, так что в целом наблюдаемость (т.е. стабильность) адрона в нормальных условиях наблюдения обеспечивается, хоть и несколько меньшая, чем в двухкварковой схеме, из-за наличия ненулевой внутренней напряженности. Схема находится в состоянии устойчивого баланса: при угловом отклонении любого кварка от положения равновесия возникает компенсирующая сила, возвращающая его на место.

Такой же внешний вид имеют схемы, состоящая из смеси трех кварков и антикварков, за исключением того, что в таких схемах присутствуют как правые, так и левые ортогональные группы векторов, соответственно составу кварков и антикварков. Вследствие несимметричностей такие схемы имеют высокую внутреннюю напряженность, что приводит к их нестабильности (низкой наблюдаемости): в нормальных условиях наблюдения такие адроны невозможны.

Другие ракурсы трехкварковой схемы:

Трехкварковая схема, вид сверхуТрехкварковая схема, вид спередиТрехкварковая схема, вид сбоку

Четырехкварковая схема в свойствах

Четырехкварковая схема обеспечивается двумя кварками (обозначены синим цветом осей) и двумя антикварками (красный цвет осей):

Четырехкварковая схема в свойствах

В этой схеме баланс имеется, но он неустойчив. Стабильная четырехкварковая схема невозможна: геометрически не существует как однородных, так и смешанных наборов кварков и антикварков, которые имели бы расположение векторов свойств, угловое отталкивание в котором находилось бы в состоянии устойчивого баланса. В нормальных условиях наблюдения четырехкварковые схемы не существуют. Подробнее см. Тетракварк.

версия 2 от 07.08.2017 08:14 msk (актуальная); архивные версии: 1
Скачать сайт одним файлом: inftoe.zip© 2017 inftoe@outlook.com