Carga de color
La carga de color es una característica de las partículas que sufren la interacción nuclear fuerte.
Poseen carga de color unicamente los quarks, los antiquarks y los gluones, que son los bosones portadores de esta interacción.
Tipos de carga de color
Existen tres cargas de color para los quarks (rojo, azul y verde) y tres cargas de anticolor para los antiquarks (antirojo, antiazul y antiverde). Los gluones poseen una carga "mixta" formada por un color y un anticolor (por ejemplo, rojo/antiazul), lo que, debido a reglas de simetría, da ocho tipos diferentes de carga para los gluones.
La suma de las tres cargas de color, así como la suma de un color y su anticolor, da como resultado una carga neutra.
Esto marca ciertas reglas de formación para los hadrones, que son objetos que sufren la ineracción fuerte, pero de carga neutra.
Por ejemplo, los bariones deben estar formados por tres quarks, cada uno con un tipo de carga de color. Por su parte, los mesones deben estar formados por un quark y un antiquark con carga de color opuestas.
Se deduce de esto que no existen hadrones formados por cuatro o cinco quarks, pero que sí podrían existir pentaquarks formados por cuatro quarks y un antiquark o tetraquarks formados por dos quarks y dos antiquarks.
Funcionamiento de la interacción
La interacción nuclear fuerte mantiene unidos a los quarks para formar hadrones mediante el intercambio de gluones. Un quark emite un gluón que es absorvido por otro quark.
La carga de color debe conservarse en cada una de estas emisiones y absorciones. Esto quiere decir que si un quark de carga roja emite un gluón, la carga total del conjunto quark-gluón debe seguir siendo roja. Esto permite a los quarks cambiar de carga de color siempre que el conjunto no varíe de carga.
Por ejemplo, si un quark de carga roja emite un gluón y cambia su carga a azul, se deduce entonces que el gluón emitido tiene carga roja/antiazul, de tal forma que la carga total del conjunto sigue siendo roja.
De manera especular, si otro quark de carga azul absorbe este gluón rojo/antiazul, cambiará su carga a rojo. De esta forma, los dos quarks han intercambiado el valor de sus cargas. Los quarks cambian constantemente su carga de color mientras intercambian gluones con otros quarks.
En un hadrón, el color de los dos quarks que intercambian un gluón cambiará de forma tal que el sistema ligado se mantenga en un estado color neutro.
| Fermiones (spín fraccionario) | Bosones (spín entero) | ||
| Elementales |
Para cada leptón y cada quark existe su correspondiente antipartícula |
Son partículas virtuales portadoras de las fuerzas de interacción | |
| Compuestos | Hadrones |
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| Núcleos atómicos |
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