8.1: ensimmäinen symmetria-Isospin

ensimmäiset hiukkaset, jotka osoittavat mielenkiintoisen symmetrian, ovat itse asiassa nukleoni ja protoni. Niiden massat ovat huomattavan lähellä,

\

jos oletamme, että nämä massat syntyvät voimakkaasta vuorovaikutuksesta, tässä on enemmän kuin häivähdys symmetriaa. Lisää viitteitä saadaan pioneista: ne tulevat kolmessa lataustilassa, ja jälleen kerran niiden massat ovat huomattavan samanlaisia.,

\

tätä symmetriaa vahvistaa havainto, että nukleonien (\(p\) ja \(n\)) väliset vuorovaikutukset ovat riippumattomia varauksesta, ne riippuvat vain näiden hiukkasten nukleoniluonteesta – vahvat vuorovaikutukset näkevät vain yhden nukleonin ja yhden pionin. Selvästi jatkuva transformaatio nukleonien ja pionien välillä on symmetria. Wignerin ehdottama symmetria on spinisymmetrian kaltainen sisäinen symmetria, jota kutsutaan isotooppiseksi spiniksi tai isospiniksi. Se on isotooppiavaruudessa Abstrakti rotaatio ja johtaa samantyyppisiin oloihin,joissa isotooppinen spin \(I=1/2,1, 3/2,\ldots\). Isospinin kolmas komponentti voidaan määritellä seuraavasti

\

missä \(B\) on baryoniluku (\(B=1\) \(n,p\), \(0\) \(\pi\)). Näin löydämme

\

huomaa, että näiden hiukkasten energiatasot jakaantuvat magneettisen voiman vaikutuksesta, kun tavalliset pyörähdykset jakaantuvat magneettisen voiman vaikutuksesta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.