TEORÍA DE GRUPOS Y CLASIFICACION DE HADRONES

Cuando nos ponemos a pensar y tratamos de entender y describir la naturaleza, una de las interrogantes que aún seguimos sin saber con certeza es; ¿cuáles son las componentes fundamentales que constituyen la materia?. Una de las primeras ideas filosíficas que se plantearon fue hecha por Demócrito (460 a.C.-370 a.C.) quien pensaba que todo lo que nos rodeaba estaba compuesto por átomos, idea que se conservó muchos años hasta que Thompson, alrededor de 1897, descubrió el electrón y un poco mas tarde Rutherford descubre el núcleo atómico y propone un modelo donde se consideraba que el núcleo estaba compuesto por partículas cargadas positivamente a las que posteriormente se les llamo protones. Cuando tiempo después Chadwick descubre el neutrón se observa que esta partí cula junto con el protón son las que conforman el núcleo atómico. Con los conocimientos que se tenían en ese entonces, como los elementos químicos de la tabla periódica, se formuló la pregunta cómo era posible que el helio, por ejemplo, pueda tener un núcleo estable si su composición es de dos protones y dos neutrones?. Para explicar este hecho se introdujo una nueva fuerza: la fuerza nuclear fuerte que solo interactúa a corta distancia. La teoría cuántica de campos se basa en la suposición de que cuando tenemos una interacción a distancia está lleva asociada un intercambio de partículas por lo que se procedió buscar dichas partículas. La primera partícula que se detecto fué el muón esta partícula no interactúa fuertemente, posteriormente se empezaron a detectar muchas partículas que lo hacian como los piones, kaones, partículas eta, partículas xi,. Cuando se intento clasificar las primeras partículas detectadas creyendo que estas eran las elementales, se consideraron sólo las propiedades de masa, carga eléctrica, spin, lo que no fue suficiente cuando se empezaron a descubrir nuevas partículas. Por lo que se vio en la necesidad de introducir nuevas propiedades como la extrañeza, número bariónico, isospín, hipercarga, momento angular magnético y paridad, para poder clasificarlas. Curiosamente hipercarga e isospín de cada partícula tienen valores determinados y por alguna razón estos extrañamente corresponden a los diagramas de peso de representaciones irreducibles del grupo SU(3) (multipletes) que nadie podría explicar. El propósito de agrupar hadrones en multipletes era encontrar una simetría mayor que permitiera descubrir relaciones más estrechas entre estas partículas. Por ejemplo, la similitud entre la masa del protón y del neutrón puso de manifiesto la idea de isospín . Este número cuántico distingue entre los dos estados de carga del nucleón (protón neutrón). Si las masas de protón y neutrón fueran idéntica la simetría sería exacta; sin embargo, las fuerzas electromagnética y débil alteran esta simetría separando las masas de los nucleones