Аромат (физика): Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Добавяне на Категория:Стандартен модел, ползвайки HotCat
м интервал; козметични промени
Ред 2:
 
== Квантови числа ==
В класическата механика, сила действаща върху точкова частица може само да промени динамичното състояние на частицата, т.е. [[Импулс (механика)|импулсимпулса]]а, ъгловия импулс и др. [[Квантова теория на полето|Квантовата теория на полето]], обаче, позволява взаимодействия, които могат да променят други аспекти от природата на частицата, описани от нединамични, дискретни квантови числа. В частност, действието на [[Слабо ядрено взаимодействие|слабото ядрено взаимодействие]] е такова, че позволява превръщането на квантови числа, описващи маса и заряд на кварки и лептони от един дискретен вид към друг. Това е познато като смяна или преобразуване на аромата. Поради квантово си описание, ароматните [[Квантово състояние|състояния]] могат също да претърпят [[квантова суперпозиция]].
 
В [[Атомна физика|атомната физика]] основното квантово число на електрона уточнява [[Електронен слой|електронния слой]], който определя [[Енергетично ниво|енергетичното ниво]] на целия атом. Аналогично, петте ароматни квантови числа (изоспин, странен, чаровен, долен и топ) могат да характеризират квантовото състояние на кварките, до степен, при която те проявяват шест различни аромата ([[Горен кварк|u]], [[Долен кварк|d]], [[Странен кварк|s]], [[Чаровен кварк|c]], [[Дънен кварк|b]], [[Топ кварк|t]]).
Ред 12:
 
Абсолютни запазените ароматни квантови числа са:
* [[електрически заряд]] ({{mvar|Q}})
* [[слаб изоспин]] ({{math|''I''<sub>3</sub>}})
* [[барионно число]] ({{mvar|B}})
* [[лептонно число]] ({{mvar|L}})
 
В някои теории, индивидуалното запазване на барионното и лептонното число може да бъде нарушено, ако разликата между тях ([[B − L|{{math|''B'' − ''L''}}]]) е запазена. Всички останали ароматни квантови числа могат да бъдат нарушени от [[електрослабо взаимодействие|електрослабото взаимодействие]]. [[Силно ядрено взаимодействие|Силното ядрено взаимодействие]] запазва всички аромати.
Ред 38:
 
* Третият компонент на [[изоспин]]а ({{math|''I''<sub>3</sub>}}), който има стойност {{math|1=''I''<sub>3</sub> = {{sfrac|1|2}}}} за горния кварк и {{math|1=''I''<sub>3</sub> = −{{sfrac|1|2}}}} за долния кварк.
* Странност ({{mvar|S}}): дефинирано като {{math|1=''S'' = −(''n''<sub>s</sub> − ''n''<sub>s&#773;</sub>}}), където {{math|''n''<sub>s</sub>}} представлява броя на [[Странен кварк|странните кварки]], а {{math|''n''<sub>s&#773;</sub>}} е броя на странните антикварки. Това квантово число е въведено [[Мъри Гел-Ман]]. Това определение дава на странния кварк странност от -1 поради горепосочената причина.
* Чаровност ({{mvar|C}}): дефинирано като {{math|1=''C'' = (''n''<sub>c</sub> − ''n''<sub>c&#773;</sub>)}}, където {{math|''n''<sub>c</sub>}} представлява броя [[Чаровен кварк|чаровни кварки]], а {{math|''n''<sub>c&#773;</sub>}} е броя чаровни антикварки. То е равно на +1 за чаровния кварк.
* Красота ({{mvar|B&prime;B′}}): дефинирано като {{math|1=''B&prime;B′'' = −(''n''<sub>b</sub> − ''n''<sub>b&#773;</sub>)}}, където {{math|''n''<sub>b</sub>}} представлява броя [[Дънен кварк|дънни кварки]], а {{math|''n''<sub>b&#773;</sub>}} е броя дънни антикварки.
* Истинност ({{mvar|T}}): дефинирано като {{math|1=''T'' = (''n''<sub>t</sub> − ''n''<sub>t&#773;</sub>)}}, където {{math|''n''<sub>t</sub>}} представлява броя [[топ кварк]]и, а {{math|''n''<sub>t&#773;</sub>}} е броя топ антикварки. Все пак, поради изключително краткия живот на топ кварка (оценен на едва 5×10<sup>−25</sup> s), преди взаимодейства силно, той вече ще се е разпаднал до друг аромат (обикновено дънен кварк). Поради тази причина, топ кваркът не [[адронизация|адронизира]], т.е. никога не образува мезон или барион.
 
Петте квантови числа, заедно с барионното число (което не е ароматно квантово число), напълно уточняват числата на всички 6 кваркови аромата поотделно. Те се запазват от електромагнитното и силното ядрено взаимодействие. От тях може да се изведе квантовото число:
 
* [[Хиперзаряд]] ({{mvar|Y}}): {{math|1=''Y'' = ''B'' + ''S'' + ''C'' + ''B&prime;B′'' + ''T''}}
* [[Електрически заряд]]: {{math|1=''Q'' = ''I''<sub>3</sub> + {{sfrac|1|2}}''Y''}}
 
Термините „странен“ и „странност“ предшестват откриването на кварка, но продължават да се използва и след откриването му за последователност. Странноста е въведена, за да се обясни скоростта на разпад на новооткритите частици.
 
За слаб разпад от първи ред, т.е. процес, включващ един кварков разпад, тези квантови числа могат да варират само с 1 ({{math|{{abs|''C''}} {{=}} ±1}}); {{math|Δ''B&prime;B′'' {{=}} ±1}}. Тъй като процесите от първи ред са по-често срещани от процесите от втори ред (включващи два кваркови разпада), това може да се използва, за да се направи приближение на [[правило на подбора|правилото на подбора]] за слаб разпад.
 
=== Античастици и адрони ===