Interagieren Hadronen nur über starke Wechselwirkung?

Quarks, die Bestandteile von Hadronen/Mesonen, interagieren über die starke, schwache und elektromagnetische Kraft. Hadronen/Mesonen interagieren also auch über all diese Kräfte. Auch wenn die gesamte Netto-Fracht null ist. Nehmen Sie zum Beispiel das Neutron, das keine elektrische Ladung hat. Dennoch hat es ein magnetisches Moment, das zu elektromagnetischen Wechselwirkungen führt. Es kann auch durch einen schwachen Prozess zerfallen, der allgemein als Betastrahlung bekannt ist.

Geladene Hadronen und neutrale Hadronen mit einem magnetischen Moment ungleich Null interagieren elektromagnetisch. Ein spinloses, neutrales Hadron würde auf Baumebene nicht an das elektromagnetische Feld koppeln, aber das offensichtlichste Beispiel für ein solches Teilchen ist das$\pi^0$, das elektromagnetisch in zwei Photonen zerfällt .

Alle Partikel mit Aroma nehmen an der schwachen Wechselwirkung teil. Sie hören davon meistens in Bezug auf Zerfälle, weil die schwache Wechselwirkung für gewöhnliche Wechselwirkungsenergien zu schwach ist, um viel zur Dynamik beizutragen. Sie können die schwache Wechselwirkung zwischen stark oder elektromagnetisch wechselwirkenden Teilchen als Kraft vom Yukawa-Typ betrachten,

Die schwache Wechselwirkung hat jedoch andere Symmetrien als die starken und elektromagnetischen Kräfte. Insbesondere wird die schwache Wechselwirkung unter Paritätstransformationen unterbrochen , während dies bei starken und E&M-Übergängen nicht der Fall ist. Sie können daher einen Blick in die Kurzstreckenphysik von Niederenergie-Wechselwirkungen werfen, indem Sie nach paritätsverletzenden Observablen suchen. Die gebräuchlichste Methode besteht darin, nach einer Asymmetrie in einer skalaren Größe wie der Reaktionsgeschwindigkeit zu suchen, die vom Winkel zwischen einem Spin und einem Impuls abhängt.$\vec\sigma\cdot\vec p$.

Die rein hardronische schwache Wechselwirkung (womit ich meine, ohne dass leptonische Zerfälle beteiligt sind) ist theoretisch schwer herauszufinden, da die starke Kraft sowohl (a) stark als auch (b) kompliziert ist. In Vielteilchensystemen können Sie angeregte Zustände mit entgegengesetzter Parität haben, die zufällig energetisch nahezu entartet sind und durch die schwache Wechselwirkung gemischt werden. Die meines Wissens nach größte bekannte Verstärkung dieser Art tritt in einigen der angeregten Zustände auf, die durch Neutroneneinfang auf Lanthan untersucht wurden: Es gibt eine Korrelation zwischen dem Spin des einfallenden Neutrons$\vec\sigma_\text{n}$und die Richtung des ausgehenden Photons$\vec k_\gamma$das stellt sich als 10% Asymmetrie heraus. Aber Lanthan ist ein enorm komplizierter Kern. Beim Neutroneneinfang auf Wasserstoff beträgt die gleiche Asymmetrie etwa zehn Teile pro Milliarde.

Während also Hadronen immer über die starke Wechselwirkung interagieren, interagieren sie sicherlich nicht nur über die starke Wechselwirkung.