Teoria dei Gruppi nel Modello a Quark

Lo studio sistematico delle simmetrie affonda le sue radici in tempi ben più antichi rispetto agli anni dello sviluppo della Teoria dei Gruppi. Genericamente una simmetria è una proprietà di invarianza di un sistema sotto certe trasformazioni, che dal punto di vista matematico costituiscono un gruppo. L'obiettivo di questo elaborato di tesi è quello di esaminare alcune applicazioni della Teoria dei Gruppi nel Modello a Quark statico a tre flavour. Nella seconda metà degli anni Novanta, con la fine della guerra e la costruzione degli acceleratori di particelle, si assistette alla cosiddetta proliferazione di adroni. Questo portò i fisici a voler organizzare le particelle in modo sempre più sistematico. Venne dunque formulato il Modello a Quark, proponendo l'esistenza di tre particelle fondamentali, ovvero dei tre flavour up, down e strange, fino ad allora sfuggite alla rivelazione sperimentale perché confinate all'interno degli adroni. È proprio la Teoria dei Gruppi a suggerire come questi si legano per formare le particelle osservate sperimentalmente. Verranno analizzate le configurazioni mesoniche e barioniche nel loro stato fondamentale, con particolari osservazioni sulle masse. Infine si esamineranno i limiti del Modello a Quark, come la necessità di introdurre un nuovo numero quantico, il colore, e l’inadeguatezza di tale modello nel descrivere tutte le particelle effettivamente osservate o le stesse interazioni tra Quark.