色荷（英語：color charge）是誇克與膠子的一種性質，在量子色動力學（QCD）的架構底下，與它們之間的強相互作用有關。

色荷與粒子的電荷呈類比關系，但因為量子色動力學的數學複雜性，色荷與電荷有許多技術上的不同。

誇克與膠子的“顔色”與視覺上的色彩無關，而僅僅是對于一種表現上幾乎不超過原子核大小範圍的性質的一項奇特名稱。“顔色”這個詞單純是因為色荷有三種類形，類比于三原色；相對地，電荷就隻有一種類型（但其中尚有正負之分）。

1964年，誇克的存在被提出之後不久，奧斯卡·格林柏格（Oscar Greenberg）引入了色荷的概念，試圖解釋幾個誇克如何能夠共同組成強子，處于在其它方面完全相同的狀态但卻仍滿足泡利不相容原理。這概念後來證實有用并且成為誇克模型的一部分。

此後從1970年代，量子色動力學開始發展，并構成粒子物理學中标準模型的重要成分。

誇克的顔色可以下面三者中的一種：“紅”、“綠”或“藍”，而反誇克（antiquark）則為三者的“反色”（anticolors）中的一種，有時稱作是“反紅”（antired）、“反綠”（antigreen）及“反藍”（antiblue），有些時候也會用互補色──青（cyan）、洋紅（magenta）及黃（yellow）來表示。同樣的模式下，膠子可說是兩種顔色的混和：舉例來說，紅加反綠構成了此種膠子的色荷。QCD中考慮從9個可能的顔色／反色所組成的8個獨特的膠子

我們知道膠子（gluon）是負責在兩個誇克之間傳遞強作用力的基本粒子，類似光子負責在兩個帶電粒子之間傳遞電磁力一般。

用科學術語來說明，膠子是量子色動力學用來在兩個誇克之間傳遞強相互作用的矢量規範玻色子。膠子本身帶有強相互作用的色荷，這與光子不同，光子不帶有色荷。因此，膠子不但傳遞強相互作用，它還參與強相互作用，這使得量子色動力學的分析遠比量子電動力學困難。

所以色荷一種描述誇克和膠子的性質，和顔色沒有關系。和電荷有類比性，但本質上不一樣。他幫助而且直接參與強相互作用。這是我們要知道的。

具體工作原理可以這樣去理解：由于膠子本身帶有色荷，膠子也參與強相互作用。膠子-膠子相互作用使得色場成為像絲弦一般的物體，稱為“通量管”（flux tube）。當通量管被拉長時，會出現張力，因此将誇克禁閉于強子内部，這機制有效地局限強作用力的範圍半徑至10−15 m以内，大約為原子核的尺寸。

當超過某特定長度後，假若連結兩個誇克的通量管的長度越長，則能量越高，呈線性增長；當通量管被拉到足夠長之時，在能量方面，從真空制成一個誇克-反誇克對會比一味地增加通量管長度更為有利，這時，繼續拉長通量管可能會導緻通量管會斷裂，形成一個誇克-反誇克對。

由于膠子帶有色荷，幾個膠子會相互耦合，如右圖所示。光子不帶有電荷，所以不會相互耦合。

這句話我引出另一個詞“耦合”，這也是網友留言的一個詞。在物理中什麼是耦合？也很抽象。

大概是這樣的，在物理學中，兩系統是耦合的，表示他們彼此間有相互作用。舉一個粒子就是電場和磁場。往往電場發生變化，磁場就發生變化；相反磁場發生變化，電場就發生變化，這就是耦合關系。

其中較引人注意的的是兩個（或多個）振動系統之間的耦合，振動系統例如單擺及共振電路，耦合的方法分别為彈簧及磁場。耦合振蕩的特征之一為拍頻（beat）。

耦合概念在物理宇宙學中特别重要，其中各種形式的物質彼此間漸漸地去耦合（decouple）及重耦合（recouple）。

耦合在物理學中另一個重要之處是在等離子體的生成。在放電時，激發場（exciting field）與介質之間的耦合創造出等離子體。一特定頻率之激發場對于帶電粒子的耦合品質與共振現象相關。

耦合的的方式有很多的，比如經典力學的耦合，轉動-振動耦合，量子力學的耦合，轉振耦合，電子振動耦合，電子轉振耦合，角動量耦合。

在這裡說一下角動量耦合，以方便大家加深印象。在量子力學中，由獨立角動量本征态構造出總角動量本征态的過程稱為角動量耦合。

例如，單個粒子的軌道和自旋會通過自旋-軌道作用相互影響，完整的物理圖象必須包括自旋－軌道耦合。或者說，兩個具有明确角動量定義的帶電粒子會相互作用，這時将兩個單粒子角動量耦合為總角動量，是解兩粒子體系薛定谔方程的有用步驟。

在這兩種情況下，單獨的角動量都不再是體系的守恒量，但兩個角動量加和通常仍然是。在原子光譜中，原子角動量的耦合非常重要。電子自旋角動量的耦合對于量子化學非常重要。在核殼層模型中也普遍存在角動量耦合。

還有自旋－軌道耦合，有時非正式地簡稱為旋軌耦合，是指一個亞原子粒子的空間角動量與自旋角動量（内禀角動量）之間的相互作用。簡單地說，粒子軌道運動會在其參考系（非慣性系）中産生磁場，該磁場與粒子的軌道角動量的大小和方向有關，而帶自旋的粒子本身會因自旋運動而帶有磁矩，因而會受到該磁場的作用而導緻能級發生位移和分裂。旋軌耦合作用是較弱的磁相互作用。在化學中研究得最多的是電子的旋軌耦合。

在量子力學中，也會更多的提到耦合這個詞。簡單的理解就是相互聯系，相互作用，相互影響。但數學計算會相當複雜。我自己也不懂。

這就是色荷和耦合的概念理解，大家有時候如果一遍看不懂，再讀一遍。如果還看不懂，就看開其他的章節。過一段時間，你再來讀，也許就有體會了。

就我自己也是，我時常回頭看我寫的這些字，總能發現一些新的東西，或者錯誤的東西。網上的東西很多，你要有甄别的學習和利用。不然你會喪失你自己。

摘自獨立學者，科普作家靈遁者量子力學書籍《見微知著》

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