ЦВЕТ

Квантовое число кварков и глюонов, характеризующее физически неразличимые унитарно эквивалентные состояния этих фундаментальных частиц. Ц. принимает для каждого типа (или аромата) кварков $q$ три значения и восемь значений для глюона $G$, то есть $q=\left\{q_{i}\right\}, i=1,2,3$, $G=\left\{G_{a}\right\}, a=1, \ldots, 8$. Ц. впервые введен в теорию элементарных частиц в 1965 в рамках динамич. составной кварковой модели адронов (см. [1]) как дополнительное квантовое число кварков, позволяющее разрешить проблему статистики кварков и дать последовательное объяснение закономерностей спектроскопии сильно взаимодействующих частиц - мезонов и барионов (см. [2], [3]). При этом предполагалось, что волновые функции низколежащих мезонов $M$, состоящих из пары кварка и антикварка, и барионов $B$, состоящих из трех кварков, обладают максимальной симметрией по отношению к Ц. кварков (принцип бесцветности адронов), то есть \[ \begin{gathered} M \sim \delta_{j}^{i} q_{i}(1) \bar{q}^{j}, \\ B \sim \in{ }^{i j k} q_{i}(1) q_{j}(2) q_{k}(3) . \end{gathered} \] В настоящее время считается, что Ц. всех наблюдаемых состояний сильно взаимодействующих частиц (адронов) равен нулю, тогда как обладающие отличным от нуля Ц. кварки и глюоны удерживаются в адронах субъядерными, так наз. хромодинамическими силами и не могут наблюдаться в свободном состоянии. Переносчиком хромодинамич. сил, как бы склеивающих кварки в адронах, являются соответствующие цветным глюонам безмассовые калибровочные векторные поля (см. [5]). В современной калибровочной теории сильных взаимодействий (квантовой хромодинамике) Ц. ассоциируется с зарядом, принимающим, в отличие, напр., от электрич. заряда, значения в многомерном векторном пространстве (размерности, равной трем для кварков и восьми для глюонов). Как и электрич. заряд Ц. строго сохраняется, что обусловлено локальной природой цветовой симметрии в квантовой хромодинамике, описываемой неабелевой калибровочной группой $S U_{c}(3)$. В ряде ранних работ в качестве альтернативы введению Ц. для устранения противоречия с принципом Паули в кварковой модели Гелл-Мана и Цвейга обсуждалась гипотеза парафермистатистики кварков ранга 3 (см. [6]). Оказывается, что максимальной группой симметрии в калибровочной теории парафермионов ранга 3 является ортогональная группа $S O(3)$, приводящая к трем калибровочным векторным бозонам (глюонам) вместо восьми, соответствующим группе $S U(3)$. Таким образом, гипотеза парафермистатистики кварков не является физически приемлемой альтернативой гипотезе цветных кварков, удовлетворяющих нормальной статистике Ферми - Дирака. Лит.: [1] Боголюбов Н. Н., Струминский Б. В., Тавхелидзе А. Н., К вопросу о составных моделях в теории элементарных частиц, Дубна, 1965; [2] Релятивистски инвариантные уравнения для составных частиц и формфакторы, Дубна, 1965; [3] Намбу Й., «Успехи физич. наук», 1978, т. 124, с. 147-69; [4] его же, Кварки, М., 1984; [5] Han M., Nambu Y., «Phys. Rev.», 1965, v. 139, № 48, p. 1006-10; [6] Nambu Y., A systematics of hadrons in subnuclear physics, Chicago, 1965; [7] Greenberg O., «Phys. Rev. Lett.», 1964, v. 13, p. 598-602. К. Г. Четыркин

Квантовое число кварков и глюонов, характеризующее физически неразличимые унитарно эквивалентные состояния этих фундаментальных частиц. Ц. принимает для каждого типа (или аромата) кварков $q$ три значения и восемь значений для глюона $G$, то есть $q=\left\{q_{i}\right\}, i=1,2,3$, $G=\left\{G_{a}\right\}, a=1, \ldots, 8$. Ц. впервые введен в теорию элементарных частиц в 1965 в рамках динамич. составной кварковой модели адронов (см. [1]) как дополнительное квантовое число кварков, позволяющее разрешить проблему статистики кварков и дать последовательное объяснение закономерностей спектроскопии сильно взаимодействующих частиц - мезонов и барионов (см. [2], [3]). При этом предполагалось, что волновые функции низколежащих мезонов $M$, состоящих из пары кварка и антикварка, и барионов $B$, состоящих из трех кварков, обладают максимальной симметрией по отношению к Ц. кварков (принцип бесцветности адронов), то есть \[ \begin{gathered} M \sim \delta_{j}^{i} q_{i}(1) \bar{q}^{j}, \\ B \sim \in{ }^{i j k} q_{i}(1) q_{j}(2) q_{k}(3) . \end{gathered} \] В настоящее время считается, что Ц. всех наблюдаемых состояний сильно взаимодействующих частиц (адронов) равен нулю, тогда как обладающие отличным от нуля Ц. кварки и глюоны удерживаются в адронах субъядерными, так наз. хромодинамическими силами и не могут наблюдаться в свободном состоянии. Переносчиком хромодинамич. сил, как бы склеивающих кварки в адронах, являются соответствующие цветным глюонам безмассовые калибровочные векторные поля (см. [5]). В современной калибровочной теории сильных взаимодействий (квантовой хромодинамике) Ц. ассоциируется с зарядом, принимающим, в отличие, напр., от электрич. заряда, значения в многомерном векторном пространстве (размерности, равной трем для кварков и восьми для глюонов). Как и электрич. заряд Ц. строго сохраняется, что обусловлено локальной природой цветовой симметрии в квантовой хромодинамике, описываемой неабелевой калибровочной группой $S U_{c}(3)$. В ряде ранних работ в качестве альтернативы введению Ц. для устранения противоречия с принципом Паули в кварковой модели Гелл-Мана и Цвейга обсуждалась гипотеза парафермистатистики кварков ранга 3 (см. [6]). Оказывается, что максимальной группой симметрии в калибровочной теории парафермионов ранга 3 является ортогональная группа $S O(3)$, приводящая к трем калибровочным векторным бозонам (глюонам) вместо восьми, соответствующим группе $S U(3)$. Таким образом, гипотеза парафермистатистики кварков не является физически приемлемой альтернативой гипотезе цветных кварков, удовлетворяющих нормальной статистике Ферми - Дирака. Лит.: [1] Боголюбов Н. Н., Струминский Б. В., Тавхелидзе А. Н., К вопросу о составных моделях в теории элементарных частиц, Дубна, 1965; [2] Релятивистски инвариантные уравнения для составных частиц и формфакторы, Дубна, 1965; [3] Намбу Й., «Успехи физич. наук», 1978, т. 124, с. 147-69; [4] его же, Кварки, М., 1984; [5] Han M., Nambu Y., «Phys. Rev.», 1965, v. 139, № 48, p. 1006-10; [6] Nambu Y., A systematics of hadrons in subnuclear physics, Chicago, 1965; [7] Greenberg O., «Phys. Rev. Lett.», 1964, v. 13, p. 598-602. К. Г. Четыркин