Modello Standard e Forze

[fulvio_]

Non riesco a trovare alcune corrispondenze fra Elettromagnetismo, forza Debole e forza Forte e vorrei una spintarella.
Mi spiego meglio:

FORZA ELETTROMAGNETICA:
bosoni di gauge: 1 --> Fotone

Particelle che sentono la forza Elettromagnetica:
- Fermioni: Elettrone, Muone, Tauone --> carica elettrica -1
- Fermioni: Quark Up, Charm, Top --> carica elettrica +2/3
- Fermioni: Quark Down, Strange, Bottom --> carica elettrica -1/3
- Bosoni di gauge: Bosone debole Omega+ --> carica elettrica +1
- Bosoni di gauge: Bosone debole Omega- --> carica elettrica -1

FORZA DEBOLE:
bosoni di gauge: 3 --> Bosoni Deboli Omega+, Zeta 0, Omega -

Particelle che sentono la forza Debole:
- Fermioni: Elettrone, Muone, Tauone e rispettivi Neutrini.
- Fermioni: Tutti i sei sapori di Quark.
- Bosoni di gauge: Bosoni Deboli Omega+, Zeta 0, Omega -

FORZA FORTE:
bosoni di gauge: 8 --> Gluoni

Particelle che sentono la forza Forte:
- Fermioni: Tutti i sei sapori di Quark.
- Bosoni di gauge: Tutti i Gluoni.


1. Innanzitutto non capisco a cosa corrispondano nelle altre due tipologie di forza i due stati di carica elettrica (positivo e negativo).
Esemplificando, non mi è chiaro se i colori dei Quark (rosso blu e verde) siano 3 stati differenti di carica (mentre la carica elettrica ne ha due).
Oppure lo stato positivo della forza elettrica corrisponde alla terna (rosso, blu e verde) della carica di colore mentre lo stato negativo alla terna (antirosso, antiblù e antiverde).
Oppure, rosso, blu e verde sono proprio dei valori "numerici" (dei veri e propi valori di carica) espressi però in modo letterale. Chè sò... magari blu per la carica di colore ha un significato simile a una carica elettrica +1... etc.
Spero di essermi spiegato. Cioè, non ho velleità di comprendere la cromodinamica quantistica ma solo di trovare queste corrispondenze fra forze.

2. I fermioni e i bosoni di gauge che sentono la forza elettromagnetica hanno una precisa carica elettrica (Esempio: il Quark Top ha carica elettrica +2/3, il bosone debole Omega- ha carica elettrica -1).
Viceversa, non ho trovato quantificate le cariche deboli e di colore delle particelle (Fermioni e Bosoni di gauge) che sentono rispettivamente la forza Debole e la forza di Colore.

3. Per la carica Elettrica esistono precisi riferimenti: Positiva/Negativa --> +1, -2/3 etc. Per la carica Forte esistono i colori e gli anticolori (che spero mi aiutiate a capire).
Ma la carica debole in chè accidenti si misura e quantifica?
Cioè, un Elettrone ha carica debole -27, +4, picche, rosso, antiverde, topolino o chè cosa?

Ho dato un'occhiata qui:
https://it.wikipedia.org/wiki/Carica_di_colore
ma per quel poco che ho capito non mi sembra di aver trovato le risposte ai miei dubbi.
Grazie!

Ps. Se ho sbagliato la sezione prego i moderatori di spostare il Thread. Grazie.

[Enrico Corsaro]

1. Innanzitutto non capisco a cosa corrispondano nelle altre due tipologie di forza i due stati di carica elettrica (positivo e negativo).
Esemplificando, non mi è chiaro se i colori dei Quark (rosso blu e verde) siano 3 stati differenti di carica (mentre la carica elettrica ne ha due).
Oppure lo stato positivo della forza elettrica corrisponde alla terna (rosso, blu e verde) della carica di colore mentre lo stato negativo alla terna (antirosso, antiblù e antiverde).
Oppure, rosso, blu e verde sono proprio dei valori "numerici" (dei veri e propi valori di carica) espressi però in modo letterale. Chè sò... magari blu per la carica di colore ha un significato simile a una carica elettrica +1... etc.
Spero di essermi spiegato. Cioè, non ho velleità di comprendere la cromodinamica quantistica ma solo di trovare queste corrispondenze fra forze.

Il colore dei gluoni è un ulteriore proprietà quantistica fondamentale, e non è da confondere con la carica elettrica. Si chiama appunto colore, ed è unicamente caratteristico dei mediatori della forza nucleare forte e può esistere in tre stati differenti come hai già menzionato. Esiste in tal merito una disciplina che si chiama cromodinamica quantistica (QCD) e che è atta a spiegare proprio le particolari proprietà quantistiche dell'interazione forte.

2. I fermioni e i bosoni di gauge che sentono la forza elettromagnetica hanno una precisa carica elettrica (Esempio: il Quark Top ha carica elettrica +2/3, il bosone debole Omega- ha carica elettrica -1).
Viceversa, non ho trovato quantificate le cariche deboli e di colore delle particelle (Fermioni e Bosoni di gauge) che sentono rispettivamente la forza Debole e la forza di Colore.

Non esiste una carica debole ed una elettromagnetica. La carica elettrica è una proprietà universale, vale sia per la forza e.m. che per quella debole. La proprietà colore invece non rientra nelle particelle che descrivono le forze e.m. e debole, ma solo per l'interazione nucleare forte.

3. Per la carica Elettrica esistono precisi riferimenti: Positiva/Negativa --> +1, -2/3 etc. Per la carica Forte esistono i colori e gli anticolori (che spero mi aiutiate a capire).
Ma la carica debole in chè accidenti si misura e quantifica?
Cioè, un Elettrone ha carica debole -27, +4, picche, rosso, antiverde, topolino o chè cosa?

La carica debole non esiste. I bosoni della interazione debole hanno lo stesso tipo di carica elettrica che hanno elettroni e protoni, cioè +/- 1 per i W. Non esistono elettroni o altre particelle di "carica debole", nè esistono particelle dell'interazione debole con colori diversi.


Ricapitolando dunque:
1) la carica elettrica è una proprietà quantistica fondamentale che è presente in numerose particelle del modello standard, a prescindere da quale sia il tipo di interazione.
2) il colore è una proprietà quantistica fondamentale distinta dalla carica elettrica ed è presente solo nel caso dell'interazione nucleare forte
3) Non esistono bosoni mediatori della forza nucleare debole con "cariche deboli" nè con colore. Gli unici bosoni con carica elettrica sono i W+ e W-, rispettivamente con +1 e -1 carica di elettrone.