味(粒子物理學名詞)

味(粒子物理學名詞)

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在粒子物理學中,指一種基本粒子的種類。在標準模型中,有六味夸克和六味輕子,它們通常用味量子數來表示。實際上所有亞原子粒子都具有味量子數,比如強子的味量子數取決於組成該強子的夸克對應的味量子數。

基本介紹

  • 中文名:味
  • 外文名:flavour(BrE)or flavor(AmE)
  • 所屬學科粒子物理學
味的概念,味與夸克,夸克的味,夸克的色,味的套用,

味的概念

粒子物理學中,即基本粒子的種類。
在標準模型中,有
六味夸克:上(up)、下(down)、粲(charm)、奇(strange)、底(bottom)及頂(top);
六味輕子:電子(electron)、μ子(μ,muon,)、τ子(τ,tauon)及其對應的中微子(ν,nutrino),
它們通常用味量子數來表示。
實際上所有亞原子粒子都具有味量子數,例如強子的味取決於組成該強子的每一個夸克的味量子數。

味與夸克

夸克的味

夸克的六種味用其英文首字母udcsbt表示,這六種味對應著六種不同的味量子數。在此,味量子數是夸克的一種內部性質的統稱。為了區分夸克不同的味,引入了如右表所示的各種不同的量子數,這就是六味夸克的性質。
夸克的味量子數夸克的味量子數
夸克的味具有自由度,這種味自由度叫做夸克的色(見下面的“夸克的色”)。各種相互作用的性質表明:弱相互作用電磁相互作用與夸克的味自由度有關,並且只有在弱相互作用過程中,夸克的味才有可能改變;強相互作用與味自由度無關。

夸克的色

不同味夸克間的弱相互作用不同味夸克間的弱相互作用
值得一提的是,在量子色動力學中,夸克除了具有“味”的特性外,還具有“色”的特性,分別是紅、綠和藍。這裡的“色”並不是視覺感受到的顏色,而是一種新引入的量子數的代名詞,與電子帶電荷相類似,夸克帶色荷。
量子色動力學認為,一般物質是沒有“色”的,組成重子的三種夸克的“顏色”分別為紅、綠和藍,因此疊加在一起就成了無色的。因此計入6種味和3種色的屬性,共有18種夸克,另有它們對應的18種反夸克。

味的套用

強子及其波函式
常見的強子分重子和介子兩大類,其中重子是由三個夸克或三個反夸克組成,介子是由一個夸克和一個反夸克組成。強子的味取決於構成強子的夸克的味。且有:強子波函式=時空波函式×味道波函式×自旋波函式×顏色波函式。
可見基本粒子的味的概念在粒子物理學中是不可或缺的一部分。

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