Dekuplett-Baryon-Resonanzen

Nein, nur einige Baryonen bilden ein Dekuplett unter SU(3)-Flavor-Symmetrie, insbesondere jene 10 Spin-3/2-Baryonen, die aus Up-, Down- und Strange-Quarks gebildet werden, die im folgenden Diagramm dargestellt sind (Bildnachweis Wikipedia-Baryon-Artikel , Abbildung als öffentlich aufgeführt Domain):

Auf dem Diagramm$Q$ist elektrische Ladung,$I_3$ist Isospin, und$S$ist die Fremdheitsquantenzahl.

Wenn Sie daran denken, einfach das Charm-Quark hinzuzufügen und an Baryonen denken, die ein Charm-Quark enthalten, sehen Sie, dass nicht alle Baryonen in ein Dekuplett fallen können, da die Flavor-Symmetrie SU(4) ist, sobald wir Charm einführen. Und so weiter für die unteren Baryonen.

Oder etwas bekannter: Weder das Neutron noch das Proton, die Baryonen, die Nicht-Physikern am vertrautesten sind, sind Teil eines Dekupletts. Sie sind Teil eines Oktetts von Baryonen mit Spin 1/2.

Der Grund der$\Omega^-$unter der starken Wechselwirkung nicht zerfallen kann, ist, dass die Seltsamkeitsquantenzahl durch starke Zerfälle erhalten bleibt. Da der Zerfall des Teilchens also eine Änderung der Seltsamkeitsquantenzahl beinhaltet, muss es durch schwache Wechselwirkung zerfallen.

Mit Flavor-Symmetrie meinte ich die Symmetrie unter Austausch verschiedener Arten (Flavours) von Quarks. Es gibt sechs bekannte Geschmacksrichtungen oder Arten von Quarks, und alle wurden experimentell verifiziert: up, down, strange, charm, top, bottom. SU(3) und SU(4) sind Begriffe aus der Gruppentheorie, die eine mathematische Beschreibung der Symmetrie ist und verwendet wird, um die Symmetrie auszudrücken, wie sich Dinge beim Austausch verändern. Das ist, gelinde gesagt, eine sehr qualitative Beschreibung.