弱同位旋
在粒子物理学中,弱同位旋是一个与弱相互作用相关联的量子数,类比了强相互作用中同位旋的观点。弱同位旋通常用T或I来表示,其第三分量则写作Tz、T3、Iz或I3。[1]弱同位旋是对弱超荷的一个补充,其一起统一了弱相互作用和电磁相互作用。
弱同位旋守恒定律表明了弱同位旋第三分量T3的守恒:在所有弱相互作用过程中,T3必须守恒。T3也在其它已知相互作用中守恒,因此它是一个广泛守恒的量子数。因为这个缘故,T3是一个比T本身更重要的量子数,经常术语“弱同位旋”就代表着“弱同位旋第三分量”。
与手征性的关系编辑
有着负手征性(又称为“左旋”)的费米子有T=1⁄2,并能够两两配对使T3=±1⁄2,这样的一对费米子在弱相互作用下表现相同。例如,上类夸克(u、c、t)有T3=+1⁄2,经常衰变为下类夸克:(d、s、b),带有T3=-1⁄2,或者是反过来。另一方面,一个夸克从来不会弱衰变为T和自己相同的夸克。对于左旋轻子也是这样,存在由T3=-1⁄2的带电轻子(e-、μ-、τ-)和T3=+1⁄2的中微子(νe、νμ、ντ)组成的对。
有着正手征性(又称“右旋”)的费米子有T=0,只能单个作为一组,不参与弱相互作用。
电荷Q,与弱同位旋T3,和弱超荷YW有关,关系式为:
弱同位旋与W玻色子编辑
与弱同位旋相关的对称性是SU(2)。这一对称性需要能改变弱同位旋荷的玻色子:W+、W-和W0。这暗示W玻色子有T = 1,并且有不同值的T3。
另见编辑
参考编辑
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