Quarks, down und up spin wortwörtlich verstehen oder wird dieses nur als Vereinfachung genutzt ?

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2 Antworten

Zunächst mal muss man zwischen Spin und (starkem) Isospin unterscheiden. Ein up Quark hat den Isospin +1/2, ein down Quark den Isospin von -1/2. Gleichzeitig können beide Quarktypen den Spin von sowohl +1/2 als auch -1/2 haben.

Hintergrund ist, dass der Isospin nur eine recht abstrakte Hilfsgröße ist, um eine sogenannte Flavour-Symmetrie zu definieren, die besagt: Tauscht man alle ups mit downs, dann ändert sich nichts. Offensichtlich ist diese Symmetrie in unserer Welt nicht erfüllt. Genauer gesagt, ist sie nicht von jeder Wechselwirkung erfüllt: Die starke Wechselwirkung nämlich kümmert sich nicht darum, ob ein Quark up oder down ist, wichtig ist nur die Farbe. Die elektroschwache Wechselwirkung hingegen macht sehr wohl einen Unterschied zwischen einem up und einem down Quark!

Der Spin hingegen ist einfach nur ein interner Drehimpuls, so als würden sich die Quarks um die eigene Achse drehen. Den Spin haben nicht nur Quarks sondern auch die meisten anderen Teilchen wie Elektronen oder Neutrinos.

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Ist nur eine Vereinfachung zu verstehen. Niemand weiß genau wie ein Quark Spin aussieht :)

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