ρ介子

在粒子物理學中，ρ介子是一種壽命短的重子，它的同位旋三重態是由ρ+、ρ0及ρ−所表示。除了π介子及K介子，ρ介子是最輕的強相互作用粒子，三種態的質量都大概在770 MeV左右。ρ+及ρ0間應該有一個小的質量差，是由粒子自身的電磁能所造成的，同時輕夸克質量所造成的同位旋破缺也會帶來一點的質量差；然而，現時的實驗指出這樣的質量差差額上限為0.7 MeV。

基本介紹

• 中文名：ρ介子
• 外文名：Rho meson

簡介

在粒子物理學中，ρ介子是一種壽命短的重子，它的同位旋三重態是由ρ⁺、ρ⁰及ρ⁻所表示。除了π介子及K介子，ρ介子是最輕的強相互作用粒子，三種態的質量都大概在770MeV左右。ρ⁺及ρ⁰間應該有一個小的質量差，是由粒子自身的電磁能所造成的，同時輕夸克質量所造成的同位旋破缺也會帶來一點的質量差；然而，現時的實驗指出這樣的質量差差額上限為0.7 MeV。

ρ介子的壽命很短，其衰變寬度約為145 MeV，還有很奇怪的一點是，ρ介子的共振寬度並不能用布賴特-維格納分布(Breit-Wigner distribution)來描述。ρ介子主衰變模式的產物為一對π介子，其分支比達99.9%。

在重子的德·魯胡拉-喬吉-格拉肖描述(De Rujula-Georgi-Glashow description)中，ρ介子可被視為夸克與反夸克的束縛態，同時也是π介子的受激版本。跟π介子不一樣的是，ρ介子的自旋j=1（矢量介子），而且質量要大很多。π介子和ρ介子的質量差，是來自誇克與反夸克間一股大的超精細相互作用。但德·魯胡拉-喬吉-格拉肖描述則用意外來解釋這質量差，而不是手性對稱破缺，因此這點也成為了反對該描述的主要根據。

ρ介子可被視為自發破缺規範對稱的規範玻色子，具有突現的局部特點（從QCD而來）。注意破缺的規範對稱（也叫隱藏局部對稱），與作用於味的總體手性對稱是有區別的。哈沃德·喬吉在他的一篇論文《手性對稱的矢量極限》中，就有描述這一點，論文中他還把大部分有關隱藏局部對稱的文獻，歸入非線性σ模型。

重子

重子（Baryon）是一個現代粒子物理學名詞，在標準模型理論中，“重子”這一名詞是指由三個夸克（或者三個反夸克組成的“反重子”）組成的複合粒子。在這理論中它是強子的一類。值得注意的是，因為重子屬於複合粒子，所以“不是”基本粒子。最常見的重子有組成日常物質原子核的質子和中子，合稱為核子。其它重子中，有比這兩種粒子更重的粒子，所謂的超子。重子這個稱呼是指其質量相對重於輕子和介於兩者之間的介子起的。

重子是強相互作用的費米子，也就是說它們遵守費米-狄拉克統計和泡利不相容原理，它們通過組成它們的夸克參加強相互作用。同時它們也參加弱相互作用和引力。帶電荷的重子也參加電磁力作用。

重子與由一個夸克和一個反夸克組成的介子一起被合稱為強子。強子是所有強相互作用的粒子的總稱。

質子是唯一獨立穩定的重子。中子假如不與其它中子或者質子一起組成原子核的話就不會穩定，並產生衰變。

同位旋

同位旋（Isospin），為與強相互作用相關的量子數。1932年，海森堡為解釋新發現中子的對稱性而引入同位旋。對於強力相同而電荷不同的粒子，可以看作是相同粒子處在不同的電荷狀態，我們用同位旋來描述這種狀態。同位旋並不是自旋，也不具有角動量的單位。它是無量綱的一個物理量。之所以叫做“同位旋”，只是因為其數學描述與自旋很類似。

在強相互作用過程中，同位旋守恆，但在弱相互作用、電磁相互作用過程中，同位旋不一定守恆。強子的同位旋反映了組成強子的上夸克和下夸克之間的對稱性。同位旋守恆是味守恆的一種。

三重態

三重態（英語：Triplet state），也稱三線態，指的是自旋多重性為3的分子。三重態分子的能級在磁場中裂分，在光譜中原來的一條能級線裂分為三條線。當分子中含有兩個未配對的、自旋方向相同的電子時，該分子處於三重態。