Ist das neutrale Pion ein Singulett?

In Griffiths' Introduction to Elementary Particles (Einführung in Elementarteilchen ) wird p. 179 dass die π 0 ist ein Singulett darunter S U ( 2 ) Isospin. Es gehört aber auch dazu π , π 0 , π + Isospin-Triplett. Wie kann es beides sein?

Keine Teilchen eines Gegebenen S U ( 2 ) Multiplett-Mix unter einer entsprechenden Transformation?

Es steht auf Seite 170. Es ist ein alarmierender (und beschämender!) „Tippfehler“. Er meint η, (5.92), und nicht π0, (5.91). Es ist schwer zu fangen, aber ehrlich gesagt unentschuldbar.

Antworten (3)

In einer Travestie überlappender historischer Notationen haben wir sowohl einen starken Isospin , bei dem Neutron und Proton die beiden Projektionen des Nukleons sind und vom Pion angehoben und abgesenkt werden, als auch einen schwachen Isospin , bei dem die linkshändigen Teile des ( u , d ) , ( e , v e ) , ( c , s ) , ( μ , v μ ) , ( t , b ) , und ( τ , v τ ) Dubletten werden durch die angehoben und abgesenkt W ± Bosonen. Die sechs rechtshändigen Quarks und die sechs rechtshändigen Leptonen sind schwache Isospin-Singletts.

Es ist im Prinzip (glaube ich) für ein Teilchen wie das möglich π 0 das neutrale Mitglied eines Tripletts mit starkem Isospin zu sein, aber ein Singulett unter einem schwachen Isospin.

Dies scheint jedoch nicht der Fall zu sein π 0 . Der "Absenkoperator" Scheitelpunkt π ± W ± π 0 tatsächlich existiert, wie durch die Existenz des Zerfallsmodus bewiesen wird π + π 0 e + v e , das ein Verzweigungsverhältnis hat 10 8 . Sie haben einen neuen Kommentar, der darauf hindeutet, dass Ihr Lehrbuch diese Behauptung falsch aufstellt.

Gute Antwort! Wie kann man zeigen, dass es sich bei schwachem Isospin um ein Singulett handelt?
Ich hatte Angst, dass du das fragst, da wird meine Erinnerung schwammig. Es kann so einfach sein, zu beobachten, dass die π 0 kann nicht an a koppeln W + wegen Ladungserhaltung.
Übertrieben akademischer Nitpick: Ich glaube, ich sehe ein Überleben Z Z π 0 π 0 Scheitelpunkt, aber da könnte ich mich irren...
@CosmasZachos Nicht-akademischer Nonsens: der W ± π 0 Vertex ist tatsächlich erlaubt, und die Isospin-senkenden Zerfälle finden tatsächlich statt (obwohl sie kinematisch und energetisch unterdrückt werden). Diese sehr alte Antwort (v1) war falsch; Ich habe bearbeitet. Es besteht keine Notwendigkeit, nach einem doppelt schwachen Vertex zu suchen. Single-schwach π Z Scheitelpunkte tragen bei rein hadronischen schwachen Wechselwirkungen zur Paritätsverletzung bei, aber als ich dieses Feld verließ, war die theoretische Situation ein unergründliches Durcheinander.
Wie peinlich, dass ich es übersprungen habe ... g W μ + π μ π 0 , und dergleichen, in Ordnung ...

π 0 ist ein Singulett darunter S U ( 2 ) Isospin, denn wenn man u durch d vertauscht (als Rotation im 2-dimensionalen Flavour-Raum), dann kann man nichts verwechseln π 0 mit jedem anderen Pion, und daher ist es ein Singulett. In diesem Sinne sollten Sie es verstehen.

Hmmm, aber starker Isospin dreht u auch in d und nimmt die π 0 zu π ± . Ich habe eine vage Erinnerung an etwas Subtiles, bei dem ein negatives Vorzeichen unter starken Isospin-Rotationen auftaucht; Ich erinnere mich nicht gut genug an dieses Argument, um zu entscheiden, ob es für schwachen Isospin gilt oder ob das der Unterschied ist.
Das neutrale Pion koppelt an andere Pionen, wie sich in Hunderten von Termen im chiralen Lagrange manifestiert. Dies ist ein durch und durch fadenscheiniges Argument.

Die Pi-Null ist kein Singulett, sondern Teil eines Ispin-Tripletts. Das Eta-Meson und das Omega-Meson sind Ispin-SU(2)-Singletts.

+1 Absolut genau richtig! Der Autor muss auf S. schlampig Korrektur gelesen haben. 170.