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奇异数

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粒子物理學中的
量子數

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味混合

奇异数是描述粒子内部性质的一个相加性量子数,通常用S表示,只能取整数。为解释奇异粒子的性质,1953年,美国物理学家盖尔曼、日本物理学家中野董夫西岛和彦(K.Nishijima)各自独立提出了新的量子数——奇异数。第一个奇异粒子是1947年由罗彻斯特(G.Rochester)和巴特勒(C.Butler,1922-)发现的。随后在加速器中又陆续发现了更多的奇异粒子。与普通粒子不同,奇异粒子协同产生,独立衰变,并且快产生,慢衰变。粒子物理学规定普通粒子的奇异数是0,奇异粒子的奇异数由以下反应规定:

\pi^{-} + p \rightarrow \Lambda^{0} + K^{0}

规定K^{0}粒子的奇异数是+1,\Lambda^{0}的奇异数是-1,然后由其它反应确定其余粒子的奇异数。

  • 奇异数S=+1的奇异粒子有Κ0、Κ+
  • 奇异数S=-1的奇异粒子有Κ-、Λ0、Σ+、Σ-、Σ0
  • 奇异数S=-2的奇异粒子有Ξ0、Ξ-
  • 奇异数S=-3的奇异粒子有Ω-等。

强相互作用电磁相互作用中,奇异数S是严格守恒的,奇异粒子必须协同产生。而在弱相互作用中,奇异数S可以不守恒,选择定则是ΔS=0,±1。奇异粒子的衰变是弱相互作用,可以分别独立地衰变成几个普通粒子,所需的时间比较长。

奇异数还满足盖尔曼-西岛关系

参阅[编辑]