超荷 编辑

物理学概念

在粒子物理学中,超荷Y是粒子与强相互作用相关的一种性质,与类似的在电弱相互作用中发挥相似角色的弱超荷不是同一概念。超荷的概念结合并同一了同位旋和味,使其成为一种荷。

基本信息

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中文名:超荷

外文名:hypercharge

领域:物理

定义:描述强子内部性质的相加性量子数

定义

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粒子物理学中的超荷是一个与强相互作用的SU(3)模型相关的量子数。SU(2)模型定义了同位旋,而SU(3)模型定义了超荷。

SU(3)质量图是一张二维表图,其坐标为两个量子数,Iz,为同位旋的第三分量,而Y即为超荷(奇异数S、魅数C、底数B'、顶数T和重子数B的和)用数学形式来表述,超荷是:

超荷的守恒意味着味的守恒。强相互作用中超荷守恒,但弱相互作用则不是。

与电荷和同位旋的关系

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盖尔曼-西岛关系将电荷和同位旋关联起来:

这里I3是同位旋第三分量而Q是粒子的电荷。

同位旋产生了粒子多重态,其平均电荷与超荷有如下关系:

因为同一多重态的粒子都有相同的超荷,平均I3值是0。

盖尔曼-西岛关系

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盖尔曼-西岛关系,是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出,1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。此关系指强子的电荷Q、同位旋第三分量I3、重子数b、奇异数S满足以下的关系:

其中

为超荷。

随着1974年发现了粲数C、1977年发现了底数B、1995年发现了顶数T,盖尔曼-西岛关系扩展为:

其中

已经发现的所有强子都满足这一关系。

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