弱同位旋
| 粒子物理學中的味 |
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| 相關量子數： |
| 組合： |
| 味混合 |
在粒子物理學中，弱同位旋是一個與弱相互作用相關聯的量子數，類比了強相互作用中同位旋的觀點。弱同位旋通常用T或I來表示，其第三分量則寫作Tz、T3、Iz或I3。[1]弱同位旋是對弱超荷的一個補充，其一起統一了弱相互作用和電磁相互作用。
弱同位旋守恆定律表明了弱同位旋第三分量T3的守恆：在所有弱相互作用過程中，T3必須守恆。T3也在其它已知相互作用中守恆，因此它是一個廣泛守恆的量子數。因為這個緣故，T3是一個比T本身更重要的量子數，經常術語「弱同位旋」就代表着「弱同位旋第三分量」。
與手征性的關係[編輯]
有着負手征性（又稱為「左旋」）的費米子有T=1⁄2，並能夠兩兩配對使T3=±1⁄2，這樣的一對費米子在弱相互作用下表現相同。例如，上類夸克（u、c、t）有T3=+1⁄2，經常衰變為下類夸克：（d、s、b），帶有T3=-1⁄2，或者是反過來。另一方面，一個夸克從來不會弱衰變為T和自己相同的夸克。對於左旋輕子也是這樣，存在由T3=-1⁄2的帶電輕子（e-、μ-、τ-）和T3=+1⁄2的中微子（νe、νμ、ντ）組成的對。
有着正手征性（又稱「右旋」）的費米子有T=0，只能單個作為一組，不參與弱相互作用。
電荷Q，與弱同位旋T3，和弱超荷YW有關，關係式為：
弱同位旋與W玻色子[編輯]
與弱同位旋相關的對稱性是SU(2)。這一對稱性需要能改變弱同位旋荷的玻色子：W+、W-和W0。這暗示W玻色子有T = 1，並且有不同值的T3。
- W+玻色子（T3 = +1）在過程{(T3 = +1⁄2) → (T3 = -1⁄2)}中被發射，
- W-玻色子（T3 = -1）在過程{(T3 = -1⁄2) → (T3 = +1⁄2)}中被發射，
- W0玻色子（T3 = 0）會在T3不變的過程中發射。然而，在電弱統一的框架下，W0玻色子會與弱超荷規範玻色子B混合，形成實際觀測到的Z玻色子和量子電動力學中的光子。