Ho imparato che i protoni e i neutroni sono composti da tre quark ciascuno e che di quark ne esistono 6 tipi detti sapori up, down ecc..) Ho inoltre appreso che ai quark è stato attribuito anche un colore o carica di colore: rosso,verde, blu. La domanda è questa: qual è il colore del singolo quark? cioè il charm o il bottom o il top è rosso, è verde o è blu? o possono cambiare colore a rotazione? Vorrei capire insomma qual è il colore dei due quark up del protone, o dei due down del neutrone; o la mia è una domanda spaventosamente ignorante? Grazie infinite e cordiali saluti. Nazario

Esistono sei diverse tipologie di quark e i barioni (quindi anche protoni e neutroni) sono costituiti da 3 quark ciascuno.

Per quanto riguarda il colore, invece, conviene specificare due cose importanti. In primo luogo, stiamo parlando tecnicamente di un numero quantico (il numero quantico di colore) che nulla a che fare con lo spettro della luce: è solo un nome con cui si è voluto indicare una tipologia di carica trasportata dai quarks. Simpaticamente, la teoria che studia le interazioni tra i colori si chiama "Cromodinamica Quantistica" (cfr. il percorso sul Modello Standard nel nostro sito ).

In secondo luogo, va evidenziato il fatto che ogni quark può possedere uno qualunque dei tre colori che lei menziona. La cosa importante, però, è come questi colori si combinano; infatti, le particelle, cosi’ come le vediamo per esempio negli apparati sperimentali, sono prive di colore o, come si dice tecnicamente, sono neutre dal punto di vista del colore. Di conseguenza i quarks dentro i barioni devono portare una carica tale che la loro somma produca un oggetto non colorato: ci devono quindi essere simultaneamente i colori rosso, verde e blu a formare un colore "bianco", ossia neutro. Oppure, nel caso dei mesoni che possiedono un quark ed un anti-quark, un rosso che si combina con un anti-rosso, oppure un verde con un anti-verde o ancora un blu con un anti-blu. Non ha importanza se sia l'up o il down a possedere un determinato colore: quello che conta è la composizione finale che, ribadisco, deve essere neutra.

Davide Meloni, fisico

ultimo aggiornamento giugno 2015