Chromodynamique quantique et structure du proton

[invite867fda9e]

Salut, cet été je me suis intéressé a la physique des particules, donc la structure du proton et tout.
Résumons et corrigez moi si je me trompe : Dans le proton il y a 3 quarks "de valence" 2 u + 1 d, mais pas seulement, y sont ajouter d'autres états superposés : ces quarks + un ou plusieurs gluons et/ou des paires quarks-antiquarks. Chaque quarks a une "couleur"parmi le vert, le rouge et le bleu, un anti- quark une "anticouleur" parmi l'antibleu ,l'antivert et l'antirouge et un gluons une de chaque.
Les couleurs des constituants du proton doivent s'annuler pour lui donner une couleur blanche permettant de l'observer.
Je comprends avec les trois quarks de valence qu'il y en ai un de chaque couleur mais apres comment faire pour que la couleur soit blanche apres "ajout" de gluons?

Et aussi normalement pour faire du blanc on met pas rouge, bleu et JAUNE
Erreur de physiciens ?
Erreur de ma part
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[invite8ef897e4]

Bonjour,

Et aussi normalement pour faire du blanc on met pas rouge, bleu et JAUNE

Ce n'est pas correct

mais ce n'est vraiment qu'anecdotique car l'analogie avec les couleurs du spectre lumineux perceptibles par l'oeil humain n'a qu'un interet ludique. Ce dont on parle vraiment, ce sont de representations du groupe SU(3).

Pour voir ce qui se passe, il n'est pas inutile de partir de l'etat de valence avec des quarks "nus" seulement, un rouge, un bleu et un vert (disons pour fixer les idees). Par exemple, le rouge devient bleu en emettant un gluon rouge-antibleu : le proton est toujours blanc. Ce gluon peut fluctuer en une paire quark-antiquark portant separement les charges rouge et antibleu. Avant que cette paire ne se recombine ou ne fasse autre chose, le quark vert initial peut devenir rouge en emettant un gluon vert-antirouge.

Vous pouvez vous amusez ainsi pendant quelque temps. La seule regle a respecter c'est que toute fluctuation creant un nouveau gluon ou une nouvelle paire quark-antiquark respecte la charge totale l'ayant creee. Tout ceci bien entendu n'est qu'un jeu cinematique, en pratique l'interet de la chose c'est que des interactions differentes ont lieu entre differents etats de couleurs (repulsion ou attraction) et la veritable physique reside dans la dynamique du systeme.

[invitec0ee7370]

Les gluons transporte les charges de couleurs des quark dont la couleur change, se sont des "messagés" et il ne change en rien le bilan.
Et pour la lumière blanche, elle peut être composé réalisée en adissionnant:
un Bleu, un Vert et un Rouge, d'où le format RVB pour les images!

[invite85dfba75]

Salut humanimo,

Tu pourrais expliquer de façon très schématique à quoi correspondent ces groupes (de symétrie ?) .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Tu pourrais expliquer de façon très schématique à quoi correspondent ces groupes (de symétrie ?) .

Je ne suis pas sur de comprendre la question.

SU(3) est le groupe de matrices 3x3 speciales unitaires : les elements sont complexes et le determinant est egal a 1.

Physiquement on les utilise pour decrire l'echange d'une nouvelle charge correspondant a ce groupe et que l'on peut decrire cinematiquement par un echange de couleur comme ci-dessus.

Mathematiquement, on a affaire a une theorie de jauge. La symetrie SU(3) correspond a notre liberte de redefinir la phase de la fonction d'onde en chaque point de l'espace-temps avec les degres de liberte correspondant a cette charge physique. L'existence du champ de gluons decoule alors de la necessite de redefinir la derivation de sorte que l'on respecte la continuite entre les differents points de l'espace-temps, et une structure d'espace fibre apparait, sur la base de l'espace-temps, avec pour fibre SU(3).

Definitivement, j'ai le sentiment de ne pas comprendre la question

[invite8ef897e4]

Definitivement, j'ai le sentiment de ne pas comprendre la question

N'hesitez pas a me dire si ma reponse est completement a cote de la plaque, je veux bien approfondir et je suis dispose a entendre que ma reponse est nulle