量子場論 > 奇異數
目錄
No. 1
  用以表徵奇異粒子的量子數,叫奇異數,記為s。取一個奇異誇剋的奇異數s=+1;一個反奇異誇剋的奇異數s=-1;沒有奇異誇剋或奇異誇剋的奇異數抵消為0的粒子的奇異數s=0。在強相互作用和電磁作用中,奇異數守衡,在弱相互作用中不守衡。
  也有定義如下:
  s=2(q-i3)-b,q為電荷,i3為同位旋,b為重子數。
No. 2
  奇異數是描述粒子內部性質的一個相加性量子數,通常用S表示,衹能取整數。為解釋奇異粒子的性質,1953年,美國物理學家蓋爾曼、日本物理學家中野董夫、西島和彥(K.Nishijima)各自獨立提出了新的量子數——奇異數。第一個奇異粒子是1947年由羅徹斯特(G.Rochester)和巴特勒(C.Butler,1922-)發現的。隨後在加速器中又陸續發現了更多的奇異粒子。與普通粒子不同,奇異粒子協同産生,獨立衰變,並且快産生,慢衰變。粒子物理學規定普通粒子的奇異數是0,奇異粒子的奇異數由以下反應規定:
  規定K粒子的奇異數是+1,Λ的奇異數是-1,然後由其它反應確定其餘粒子的奇異數
  奇異數S=+1的奇異粒子有Κ、Κ等 奇異數S=-1的奇異粒子有Κ、Λ、Σ、Σ、Σ等 奇異數S=-2的奇異粒子有Ξ、Ξ等 奇異數S=-3的奇異粒子有Ω等。 在強相互作用和電磁相互作用中,奇異數S是嚴格守恆的,奇異粒子必須協同産生。而在弱相互作用中,奇異數S可以不守恆,選擇定則是ΔS=0,±1。奇異粒子的衰變是弱相互作用,可以分別獨立地衰變
  以表徵奇異粒子的量子數,叫奇異數(又稱奇異量子數),記為S。取一個奇異誇剋的奇異數S=+1;一個反奇異誇剋的奇異數S=-1;沒有奇異誇剋或奇異誇剋的奇異數抵消為0的粒子的奇異數S=0。在強相互作用和電磁作用中,奇異數守衡,在弱相互作用中不守衡。
  也有定義如下:
  S=2(Q-I3)-B,Q為電荷,I3為同位旋,B為重子數。
  1947年首先在宇宙綫中發現了新型的粒子。50年代初期這種粒子也可在用加速器作的實驗中産生。這種粒子在π介子-核子或核子-核子碰撞過程中産生,行進了一段距離後又主要變成π介子和核子。其主要特點一是産生截面很大而衰變壽命很長,即"産生快,衰變慢";二是協同産生,即兩個或多個新型粒子在一次碰撞過程中同時産生。
  隨着實驗資料的積纍,人們逐漸認識到,新型粒子的這兩個特性都是與一個新量子數──奇異數──相聯繫的。普通的強子、核子和π介子,其奇異數為零;新型粒子則是具有非零奇異數的強子,稱為奇異粒子。由普通強子碰撞産生奇異粒子的過程是強相互作用過程,奇異數守恆,因而産生速度快、截面大,而且必須幾個奇異粒子同時産生才能保持總的奇異數為零。奇異粒子的衰變過程是弱相互作用過程,奇異數不守恆,因此單個的奇異粒子可以變成核子和 π介子的體係,衹是衰變速度慢,壽命長。人們還從實驗資料中歸納出一條唯象規則:一次弱相互作用過程最多衹能改變奇異數一個單位。因此奇異數為兩個單位的奇異粒子要經過兩次弱衰變才能變成普通強子,這就滿意地解釋了Ξ超子的"級聯衰變"性質。例如:
  相應的非共振態奇異粒子有相同的奇異數,如
百科辭典
  qiyishu
  奇異數
  strangeness
    又稱奇異量子數,描述強子內部性質的一種量子數,用符號 □表示。20世紀50年代以前人們已發現的基本粒子為數還不很多。這些粒子是核子(包括質子和中子)、□介子(包括帶電的 □□和電中性的□□)、□輕子(包括電子和□子)和光子。它們的性質已為人們所熟知。
    1947年首先在宇宙綫中發現了新型的粒子。50年代初期這種粒子也可在用加速器作的實驗中産生。這種粒子在 □介子-核子或核子-核子碰撞過程中産生,行進了一段距離後又主要變成 □介子和核子。其主要特點一是産生截面很大而衰變壽命很長,即“産生快,衰變慢”;二是協同産生,即兩個或多個新型粒子在一次碰撞過程中同時産生。
    隨着實驗資料的積纍,人們逐漸認識到,新型粒子的這兩個特性都是與一個新量子數──奇異數──相聯繫的。普通的強子、核子和□介子,其奇異數為零;新型粒子則是具有非零奇異數的強子,稱為奇異粒子。由普通強子碰撞産生奇異粒子的過程是強相互作用過程,奇異數守恆,因而産生速度快、截面大,而且必須幾個奇異粒子同時産生才能保持總的奇異數為零。奇異粒子的衰變過程是弱相互作用過程,奇異數不守恆,因此單個的奇異粒子可以變成核子和 □介子的體係,衹是衰變速度慢,壽命長。人們還從實驗資料中歸納出一條唯象規則:一次弱相互作用過程最多衹能改變奇異數一個單位。因此奇異數為兩個單位的奇異粒子要經過兩次弱衰變才能變成普通強子,這就滿意地解釋了Ξ超子的“級聯衰變”性質。例如:
     □
    奇異數的引入很好地解釋了當時所發現的奇異粒子的行為,而且它的性質(強相互作用□□=0,弱相互作用□□=0,±1)已經為以後大量有關的實驗,包括一係列共振態奇異粒子和1964年發現的新奇異重子 Ω□的實驗所證實。
    已知奇異粒子的奇異數
    反粒子與粒子的奇異數相反;共振態奇異粒子與相應的非共振態奇異粒子有相同的奇異數,如
     □
     (宋行長)
    
英文解釋
  1. :  strangeness number