Czy kwarki w cząstce ∆++ nie łamią zakazu Pauliego?

Pytanie

Pyta Damian

Czy kwarki w cząstce ∆++ nie łamią zakazu Pauliego?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Nie łamią. Jest tu pewna analogia z atomem litu, w którym trzy identyczne elektrony poruszają się wokół jądra. Obsadzone są dwa orbitale o najniższej energii (z dwoma możliwymi rzutami spinu na oś z) oraz trzeci orbital o wyższej energii. Wyższa energia jest konieczna, aby nie złamać zakazu Pauliego. Cząstka ∆++ (o składzie kwarkowym uuu) ma z podobnego powodu większą masę niż proton (o składzie kwarkowym uud). Kwark d w protonie nie jest ograniczony zakazem Pauliego, co umożliwia osiągnięcie niższego poziomu energetycznego, czyli ostatecznie mniejszej masy cząstki będącej stanem związanym.