Гіперзарад

Водар у фізіцы элементарных часціц

Водары і квантавыя лікі: Лептонны лік: L Барыённы лік: B Дзіўнасць: S Чароўнасць: C Хараство: B' Сапраўднасць: T Ізаспін: I ці Iz Слабы ізаспін: Tz Электрычны зарад: Q Камбінацыі: Гіперзарад: Y Y = 2(Q − Iz) Y = B + S + C + B' + T Слабы гіперзарад: YW YW = 2(Q − Tz) YW = B − L Гл. таксама: CPT-інварыянтнасць CKM-матрыца CP-інварыянтнасць Хіральнасць PMNS-матрыца

Гіперзарад (пазначаецца Y) часціцы — сума барыённага ліку B і водараў: дзіўнасці S, чароўнасці C, хараства B', сапраўднасці T, хоць сапраўднасць можна не ўлічваць з-за вельмі кароткага часу жыцця T-кварка (ён распадаецца на меней масіўныя кваркі да таго, як праходзіць дастатковы час, каб ён мог ўзаемадзейнічаць з навакольнымі кваркамі праз моцнае ўзаемадзеянне).

$(1)\qquad Y=B+S+C+B^{\prime }+T$

Першапачаткова гіперзарад уключаў толькі адзін водар (дзіўнасць) у сваім вызначэнні. Не варта блытаць гіперзарад, звязаны з моцным узаемадзеяннем, са слабым гіперзарадам, які мае аналагічную ролю ў электраслабым узаемадзеянні.

Электрычны зарад і гіперзарад

Формула Гел-Мана — Нісідзімы звязвае гіперзарад з электрычным зарадам і ізаспінам:

$(2)\qquad Q=I_{z}+{1 \over 2}Y$

дзе I_z — трэцяя кампанента ізаспіна, а Q — электрычны зарад. Гэты закон дазваляе нам выразіць гіперзарад праз ізаспін і электрычны зарад:

$(3)\qquad Y=2(Q-I_{z})$

Ізаспін стварае мультплеты часціц, чый сярэдні зарад звязаны з гіперзарадам:

$(4)\qquad Y=2{\bar {Q}}$,

што лёгка выводзіцца з (3), бо гіперзарад аднолькавы для ўсіх членаў мультыплета, а сярэдняе значэнне I_z роўнае нулю.

Практычнае старэнне ідэі

Гіперзарад — канцэпцыя, распрацаваная ў 2-й палове XX стагоддзя, каб арганізаваць групы часціц у «заапарку элементарных часціц» і апісаць законы захавання, заснаваныя на трансфармацыях часціц. З развіццём квантавай мадэлі стала ясна, што гіперзарад Y з'яўляецца проста паўрознасцю паміж колькасцю u-кваркаў ($n_{u}$) і d-кваркаў ($n_{d}$):

$(5)\qquad Y={1 \over 2}(n_{u}-n_{d})$

У сучасных апісаннях адроннага ўзаемадзеяння зручней і наглядней чарціць дыяграмы Фейнмана, якія прасочваюць праз спалучэнне асобных кваркаў ўзаемадзеянні барыёнаў і мезонаў, чым лічыць гіперзарады часціц. Слабы гіперзарад, аднак, усё яшчэ выкарыстоўваецца ў розных тэорыях электраслабага ўзаемадзеяння.

Гл. таксама

• Водар
• Барыённы лік
• Ізаспін
• Хараство
• Дзіўнасць
• Чароўнасць
• Сапраўднасць
• Слабы ізаспін
• Слабы гіперзарад
• Стандартная мадэль