مجموعة التماثل SU3 محفوظة تمامًا SU3 Symmetry Group Exactly Conserved

موراي جيل مان - Murray Gell-Mann

 كان اكتشاف النيوترون في عام 1932 سبباً لظهور فكرة أن النواة تتكون من نيوترونات وبروتونات. عند التدقيق أكثر، نرى أن كل نيوترون أو بروتون يتكون من ثلاثة كواركات، واحد من كل "لون" تقريباً. إن قوة اللون هي التي تربط الكواركات معاً لتكوين النيوترونات والبروتونات. يأخذ عنصر اللون ثلاث قيم مختلفة، يطلق عليها "الأحمر" و"الأخضر" و"الأزرق". الأجسام "الملونة" محدودة، ويتم اكتشافهم بشكل فردي. والنظرية متناظرة تماماً لمجموعة التحويل الرياضي SU3(color) التي تحول رياضياً الألوان الثلاثة إلى بعضها البعض. 

 

 إن التعبير الموصوف هنا يجسد لاجرانجيان الديناميكا اللونية الكمومية ("QCD")، وهو التمثيل الرياضي الذي يشفر ديناميكيات التفاعل القوي، إحدى القوى الفيزيائية الأساسية إلى جانب الجاذبية، القوى الضعيفة والقوى الكهرومغناطيسية. هذا التمثيل "جميل" لأنه يحتوي على بعض الحقيقة. هناك أيضاً جمال في إيجازه، ولكن هذا الإيجاز يخفي بعض الشيء. فلدينا هنا ثلاثة مصطلحات، حيث يشفر أول مصطلحين Lgl,Lq، التأثيرات (الحقول) الناجمة عن الغلوونات والكوراكات بالتلاؤم (gluons and quarks)، بينما يحتوي Laddl على المركبات "الإضافية" ويشمل، من بين أمور أخرى، الحقول التي تنبأت باكتشاف جسيم هيغز (Higgs boson )الذي تم مؤخراً.   

 

 أتذكر أنني لم أتوصل إلى هذه المعادلة عن طريق الحدس، بل كان في الواقع نتيجة للعمل المتواصل مع الزملاء، وهذا التعبير لا يلخص حقيقة عن العالم فحسب، بل يلخص أيضاً قدراً كبيراً من العمل الشاق على مدى فترة طويلة من الزمن، حيث "اقتطف" كل مصطلح من مجموعة من الاكتشافات على مدى عدد من السنوات. ومع مرور الوقت، توصلت أنا وأشخاص آخرون إلى رؤى ثاقبة حول ما قد يشمله هذا الوصف. وأود أن أضيف أننا كنا ننظر الى التفاعل القوي بطريقة مختلفة بعض الشيء عن كثيرين في المجتمع. كان بوسعنا أن نتوقف في أي مرحلة، تاركين المزيد للمركب "الإضافي"، لكن هذه المعادلة كانت جيدة. فهي مكتفية بحد ذاتها وتلبي شروط التناظر التي فرضتها المجموعة SU3. لقد منعنا هذا من المغامرة في مجال لم يتم استكشافه بالكامل في ذلك الوقت. لذا، على الرغم من أن المعادلة صحيحة، إلا أنها ليست نهائية بمعنى ما، فهناك دائمًا المزيد من التفاصيل التي يجب إضافتها - فهناك حقول قياسية مختلفة، وليس فقط جسيمات هيجز(Higgs )، التي نعرف أنها موجودة، لكننا لا نعرف بعد ماذا نفعل بها - لذا فما زال هناك المزيد الذي يجب اكتشافه وهناك جمال في ذلك أيضًا.