Hypercharge

Hipercarga (reprezentată de simbolul Y ) este suma numărului de barion B și a încărcăturii de aromă : ciudățenia S , farmecul C , fundul ${\tilde {B}}$ ${\ displaystyle {\ tilde {B}}}$ ${\ displaystyle {\ tilde {B}}}$ și topness T, deși acestea din urmă pot fi omise , având în vedere durata de viață extrem de scurtă de top cuarcul , care se dezintegrează în alte quarci înainte de a interacționa puternic cu alți quarci.

Y=B+S+C+{\tilde {B}}+T

{\ displaystyle Y = B + S + C + {\ tilde {B}} + T}

{\ displaystyle Y = B + S + C + {\ tilde {B}} + T}

Inițial, supraîncărcat includea doar aroma ciudată.

Hypercharging nu trebuie confundat cu hypercharging slab : prima este legată de interacțiunea puternică și simetria SU (3) ; al doilea apare în interacțiunea electro - slabă și are simetrie SU (2) .

Relația cu izospinul și sarcina electrică

Legea Gell-Mann și Nishijima corelează hipercărcarea cu izospina și sarcina electrică :

Q=I_{z}+{1 \over 2}Y

{\ displaystyle Q = I_ {z} + {1 \ over 2} Y}

{\ displaystyle Q = I_ {z} + {1 \ over 2} Y}

unde este $I_{z}$ ${\ displaystyle I_ {z}}$ ${\ displaystyle I_ {z}}$ este a treia componentă a izospinului e $Î$ ${\ displaystyle Q}$ $Î$ este sarcina particulei. Acest lucru permite ca supraîncărcarea să fie exprimată în termeni de izospin și încărcare:

Y=2(Q-I_{z})

{\ displaystyle Y = 2 (Q-I_ {z})}

{\ displaystyle Y = 2 (Q-I_ {z})}

Isospin creează multiplete de particule a căror sarcină medie este legată de hipercharge de la:

Y=2{\bar {Q}}

{\ displaystyle Y = 2 {\ bar {Q}}}

{\ displaystyle Y = 2 {\ bar {Q}}}

.

care se obține cu ușurință din cea anterioară, deoarece hipercarica este aceeași pentru fiecare membru al unui multiplet și media valorilor $I_{z}$ ${\ displaystyle I_ {z}}$ ${\ displaystyle I_ {z}}$ este zero.

Exemple

Grupul de nucleoni ( protoni și neutroni ) are o sarcină medie de 1 + 0 = +1/2, astfel încât ambii au hipercharge Y = 1 ( numărul barionului B = +1, taxa de aromă setată la 0). Din legea Gell-Mann / Nishijima am constatat că protonul are izospin +1 - 1/2 = +1/2 în timp ce neutronul are izospin 0 - 1/2 = −1/2.

Pentru cuarcul în sus, cu o taxa de +2/3 și un _z I din +1/2, o taxa de 1/3 este dedus din cauza numărului său de barionic (deoarece este nevoie de 3 quarci , pentru a face o barionic, un cuarc are număr barion ± 1/3).

Pentru un quark ciudat , cu sarcină -1 / 3, un număr barionic de 1/3 și o ciudățenie de -1, avem hiperîncărcat Y = -2 / 3 și deducem că I _z = 0.

Aceasta înseamnă că un quark ciudat formează o singură singură; același lucru se întâmplă pentru cuarc charm , partea de jos de cuarci și de sus , în timp ce cuarcul în sus și în jos formează un izospin dublet.

Bibliografie

Feynman, RP „Motivul antiparticulelor”, în The 1986 Dirac memorial prelects , RP Feynman și S. Weinberg. Cambridge University Press, 1987. ISBN 0-521-34000-4 .
Weinberg, Steven . Teoria cuantică a câmpurilor, Volumul 1: Fundamente . Cambridge University Press, 1995. ISBN 0-521-55001-7 .
Feynman, RP , QED: The Strange Theory of Light and Matter , Adelphi, ISBN 8845907198
Claude Cohen-Tannoudji, Jacques Dupont-Roc, Gilbert Grynberg, Photons and Atoms: Introduction to Quantum Electrodynamics ( John Wiley & Sons 1997) ISBN 0471184330
Jauch, JM, F. Rohrlich, F., Theory of Photons and Electrons (Springer-Verlag, 1980)
Feynman, RP Quantum Electrodynamics (Editura Perseus, 1998) ISBN 0201360756

Elemente conexe

Portal cuantic : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de cuantică