2.2 Прачастицы и гипотеза кварков

    Сравнивая изотопическую и унитарную симметрии частиц, можно заметить, что в случае изотопической симметрии среди мультиплетов часто реализуется низшее спинорное представление размерности 2 с базисом (1  0)^T, (0  1)^T- по этому представлению преобразуются, в частности, N, Ξ, K, Ξ*, K*, а унитарные мультиплеты адронов начинаются с октета (аналогом ему в SU(2) служит изотриплет).
    Возникет вопрос-реализуются ли в природе низшие спинорные представления SU(3) размерности 3? Другими словами, есть ли более элементарные сильновзаимодействующие частицы, чем обсуждаемые адроны?
   Для большей наглядности вернемся в те времена, когда полагали, что -мезоны представляют собой связанные состояния нуклонов и антинуклонов, и попытаемся понять, как такие состояния можно описать в изотопическом пространстве. Перемножим спиноры N^a,, a, b = 1, 2, а затем вычтем и прибавим шпур
, c = 1, 2, 3, разложив таким образом произведение неприводимых представлений (двух спиноров) на сумму неприводимых представлений:

что соответствует разложению или через размерности представлений 2 × 2 = 3 + 1. В матричном виде

и мы отождествим для антипараллельных спинов нуклона и антинуклона  с нулевым орбитальным моментом с изотриплетом пионов и изосинглетом η

а для параллельных спинов нуклона и антинуклона J = 1 с нулевым орбитальным моментом с изотриплетом ρ-мезонов и изосинглетом ω

Эта гипотеза неоднократно с успехом использовалась. Например, по ней был рассчитан распад на два γ-кванта через нуклонную петлю,

Ответ в точности совпал с экспериментом, что само по себе было удивительно. Действительно, масса двух нуклонов настолько превышает массу π-мезона , что между нуклонами должна быть чудовищная энергия связи.   В то же время ответ получен в предположении, что нуклоны практически свободны. (1949 г., одно из достижений фейнмановской диаграммной техники в приложении к распадам адронов.)
    С открытием гиперонов число фундаментальных барионов резко возросло. В связи с этим возникли и первые модели составных частиц ( мы отвлекаемся здесь от действительно первых моделе составных частиц, восходящих к Демокриту и изложенных Титом Каром в его бессмертной поэме "О природе вещей"). Особенно близкой к   модели унитарной симметрии была модель Сакаты, навеянная, по его собственным словам, "Диалектикой природы" Энгельса. В основе его модели лежали протон, нейтрон и Λ-гиперон в качестве фундаментального триплета. Но  октет известных барионов в такой модели не получается. Идея поместить что-то в триплет, тем не менее, остается очень привлекательной.