Warum haben das uuu- und das ddd-Quark keine zugehörige Quantenzahl?

Alle anderen Quarks ( C , S , B Und T ) haben Quantenzahlen von Charmness, Strangeness, Bottomness und Topness, die in starken Wechselwirkungen erhalten bleiben.

Dies ermöglicht unter anderem geschmacksverändernde neutrale Strömungen K 0 , B 0 Und D 0 Mesonen, wie ich in dieser Frage besprochen habe , verhindert sie jedoch in Pionen π 0 .

Gibt es eine physikalische Bedeutung dafür, warum es keine Quantenzahlen von „Upness“ und „Downness“ gibt?

Antworten (3)

Tun sie. Es ist die dritte Komponente des Isospins, der vor dem Quark-Modell von Murray Gell-Mann entstand.

ICH 3 = ( N u N u ¯ ) ( N D N D ¯ ) 2

Alle Quarks haben die Baryonenzahl 1/3, damit die Nukleonen aufgebaut werden können. Die Baryonenzahl ist im Standardmodell eine Erhaltungsgröße. In Modellen, in denen das Proton zerfallen kann, ist es nicht konserviert, aber bisher wurden keine Protonzerfälle nachgewiesen.

Man muss sich klar machen, dass die Quantenzahlen S,C,B,T Attribute für alle Quarks sind und einen Wert haben, auch wenn dieser Wert Null ist. Null ist eine gute Quantenzahl.

Die schwereren Quarks können unter Beibehaltung der Baryonenzahl durch die schwache Wechselwirkung in Quarks mit geringerer Masse zerfallen. Das Auf und Ab kann nicht tiefer gehen.

Es ist nur die experimentell beobachtete Reihenfolge . Aufgrund der Gruppenstrukturen ist es nicht einfach, aber die Plätze in den Gruppendarstellungen, die von den Quarks besetzt sind, wurden so gewählt, dass sie mit ihren Quantenzahlen übereinstimmen.

Man kann durchaus sagen, dass Up-Quarks +1 Upness und Down-Quarks -1 Downness haben. Siehe Partikelbuch von Griffiths, 2. Aufl., p. 49. Es ist einfach nicht sehr nützlich. Der einzige Quark mit S = C = B = T = 0 und elektrische Ladung von + 2 3 ist das Up-Quark. Das Down-Quark hat 1 3 Aufladung.

Man könnte auch sagen, dass das Up-Quark eine Baryonenzahl von hat 1 3 und die dritte Komponente des Isospins + 1 2 . Sie sehen, es gibt bereits viele Möglichkeiten, die Up- und Down-Quarks zu beschreiben, und diese anderen Quantenzahlen sind älter als das Quark-Modell.