Hypercharge - Hypercharge

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Září 2018) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) tento článek potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Hypercharge“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Září 2018) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

v částicová fyzika, přebití (přístaviště hyperonic a nabít ) Y a částice je kvantové číslo konzervované pod silná interakce. Koncept hypercharge poskytuje jediný operátor poplatků který odpovídá za vlastnosti isospin, elektrický náboj, a příchuť. Hypercharge je užitečné zařadit hadrony; podobně pojmenovaný slabý přebití má obdobnou roli v elektroslabá interakce.

Definice

Hypercharge je jedním ze dvou kvantová čísla z SU (3) model hadronů, vedle isospin  Já₃. Samotný isospin je dostačující pro dva tvaroh příchutě - jmenovitě
u
a
d
—V současné době je známo šest příchutí kvarků.

SU (3) váhové diagramy (viz níže) jsou dvourozměrné se souřadnicemi vztahujícími se ke dvěma kvantovým číslům, Já₃ (také známý jako Já_z), který je z- složka isospinu a Y, což je hypervýboj (součet podivnost  S, kouzlo  C, dno  B′, svrchovanost  T, a baryonové číslo  B). Matematicky je hypercharge

${ displaystyle Y = S + C + B ^ { prime} + T + B.}$

Silné interakce šetří hyperplán, ale slabé interakce nikoli.

Vztah s elektrickým nábojem a isospinem

The Gell-Mann – Nishijima vzorec se týká isospinu a elektrický náboj

${ displaystyle Q = I_ {3} + { tfrac {1} {2}} Y,}$

kde Já₃ je třetí složkou isospinu a Q je náboj částice.

Isospin vytváří multiplety částic, jejichž průměrný náboj souvisí s hypervýbojem:

${ displaystyle Y = 2 { bar {Q}}.}$

protože hypervýboj je stejný pro všechny členy multipletu a průměr z Já₃ hodnoty je 0.

SU (3) model ve vztahu k hyperplácení

Model SU (2) má multiplety charakterizovaný kvantovým číslem J, což je celkem moment hybnosti. Každý multiplet se skládá z 2J + 1 substráty s rovnoměrně rozmístěnými hodnotami J_z, tvořící a symetrický uspořádání vidět v atomová spektra a isospin. To formalizuje pozorování, že nebyly pozorovány určité silné baryonové rozpady, což vede k předpovědi hmotnosti, podivnosti a náboje
Ω⁻
baryon.

SU (3) má supermultiplety obsahující multiplety SU (2). SU (3) nyní potřebuje dvě čísla k určení všech svých dílčích stavů, které jsou označeny λ₁ a λ₂.

(λ₁ + 1) Určuje počet bodů na nejvyšší straně šestiúhelník zatímco (λ₂ + 1) určuje počet bodů na spodní straně.

Příklady

• The nukleon skupina (protony s Q = +1 a neutrony s Q = 0) mají průměrný poplatek +1/2, takže oba mají přebití Y = 1 (baryonové číslo B = +1, S = C = B′ = T = 0). Z vzorce Gell-Mann – Nishijima víme, že proton má isospin Já₃ = +1/2, zatímco neutron má Já₃ = −1/2.
• To také funguje pro kvarky: pro nahoru tvaroh, s poplatkem +2/3a Já₃ z +1/2, odvodíme hyperplán 1/3, kvůli jeho baryonovému číslu (protože tři kvarky tvoří baryon, má kvark baryonové číslo 1/3).
• Pro zvláštní tvaroh, s nábojem -1/3, baryonové číslo 1/3 a podivnost z -1 dostaneme hyperplán Y = −2/3, takže odvodíme Já₃ = 0. To znamená, že a zvláštní kvark vytváří vlastní isospin singlet (to samé se děje s kouzlo, dno a horní kvarky), zatímco nahoru a dolů tvoří isospinový dublet.

Praktické zastarávání

Hypercharge byl koncept vyvinutý v šedesátých letech za účelem organizace skupin částic v USA "částicová zoo " a rozvíjet se ad hoc zákony zachování založené na jejich pozorovaných transformacích. S příchodem tvarohový model, je nyní zřejmé, že hypercharge Y je následující kombinace čísel nahoru (n_u), dolů (n_d), zvláštní (n_s), kouzlo (n_C), horní (n_t) a dno (n_b):

${ displaystyle Y = { tfrac {1} {3}} vlevo (n_ {u} + n_ {d} -2n_ {s} + 4n_ {c} -2n_ {b} + 4n_ {t} doprava) .}$

V moderních popisech hadron interakce, je stále jasnější kreslit Feynmanovy diagramy že stopa přes jednotlivé kvarky skládající interagující baryony a mezony, spíše než počítat kvantová čísla hyperpláštění. Slabý přebití, nicméně, zůstane praktického použití v různých teoriích elektroslabá interakce.

Reference

• Semat, Henry; Albright, John R. (1984). Úvod do atomové a jaderné fyziky. Chapman a Hall. ISBN  978-0-412-15670-0.