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味(粒子物理学名词)

2019-09-13 16:13:09 百科
味(粒子物理学名词)

味(粒子物理学名词)

在粒子物理学中,指一种基本粒子的种类。在标準模型中,有六味夸克和六味轻子,它们通常用味量子数来表示。实际上所有亚原子粒子都具有味量子数,比如强子的味量子数取决于组成该强子的夸克对应的味量子数。

基本介绍

  • 中文名:味
  • 外文名:flavour(BrE)or flavor(AmE)
  • 所属学科:粒子物理学

味的概念

在粒子物理学中,即基本粒子的种类。
在标準模型中,有
六味夸克:上(up)、下(down)、粲(charm)、奇(strange)、底(bottom)及顶(top);
六味轻子:电子(electron)、μ子(μ,muon,)、τ子(τ,tauon)及其对应的中微子(ν,nutrino),
它们通常用味量子数来表示。
实际上所有亚原子粒子都具有味量子数,例如强子的味取决于组成该强子的每一个夸克的味量子数。

味与夸克

夸克的味

夸克的六种味用其英文首字母udcsbt表示,这六种味对应着六种不同的味量子数。在此,味量子数是夸克的一种内部性质的统称。为了区分夸克不同的味,引入了如右表所示的各种不同的量子数,这就是六味夸克的性质。
夸克的味量子数夸克的味量子数
夸克的味具有自由度,这种味自由度叫做夸克的色(见下面的“夸克的色”)。各种相互作用的性质表明:弱相互作用、电磁相互作用与夸克的味自由度有关,并且只有在弱相互作用过程中,夸克的味才有可能改变;强相互作用与味自由度无关。

夸克的色

不同味夸克间的弱相互作用不同味夸克间的弱相互作用
值得一提的是,在量子色动力学中,夸克除了具有“味”的特性外,还具有“色”的特性,分别是红、绿和蓝。这里的“色”并不是视觉感受到的颜色,而是一种新引入的量子数的代名词,与电子带电荷相类似,夸克带色荷。
量子色动力学认为,一般物质是没有“色”的,组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。

味的套用

强子及其波函式
常见的强子分重子和介子两大类,其中重子是由三个夸克或三个反夸克组成,介子是由一个夸克和一个反夸克组成。强子的味取决于构成强子的夸克的味。且有:强子波函式=时空波函式×味道波函式×自旋波函式×颜色波函式。
可见基本粒子的味的概念在粒子物理学中是不可或缺的一部分。
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