粒子物理中的对称性：从核同位旋到夸克模型
高能物理 - 唯象学
2024-10-22 v1 核理论
摘要
我们以围绕八重道出现的历史发展为动机，提出了一篇简洁的教学性群表示论导引。避免使用群和表示的抽象定义，而采用核相互作用对称性的物理直觉。核同位旋的概念作为物理动机引入SU(2)并讨论表示论的主要技术。奇异粒子的发现促使将对称群扩展到SU(3)，最初是在坂田模型的背景下。我们强调了在SU(3)八重态中拟合介子的成功，讨论了坂田模型在重子分类中的缺点，以及八重道最终如何导致夸克模型。这种方法有两个主要优点：(i) 李群理论的主要概念在介绍和讨论时始终与粒子物理中的应用保持联系；(ii) 它允许初学者在学习群论的同时熟悉导致夸克概念的粒子物理历史发展。特别是，在这条教学路径中，夸克作为从对称原理预测的另一类粒子出现，而不是像文献中通常所做的那样，为了假设SU(3)对称性而特别引入。
引用
@article{arxiv.2404.15988,
title = {Symmetries in particle physics: from nuclear isospin to the quark model},
author = {Bruno Berganholi and Gláuber C. Dorsch and Beatriz M. D. Sena and Giovanna F. do Valle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.15988},
year = {2024}
}
备注
12 figures, 24 pages