Странность

Странность ( S ) вводится для уточнения понимания кварковой структуры материи. ^[1] Это разгадали новую собственность из частиц , квантовое число , описывающее большую группу сильно взаимодействующих странных частиц . ^[2] Странность - это возбужденное состояние вещества, и его распад регулируется смешением СКМ . Странность частицы определяется как:

${\ displaystyle S = - (n_ {s} -n _ {\ bar {s}})}$

где n
_s
представляет количество странных кварков (
s
) и n
_s
представляет собой количество странных антикварков (
s
). Оценка образования странностей стала важным инструментом в поиске, открытии, наблюдении и интерпретации кварк-глюонной плазмы (КГП). ^[3]

Термины " странный" и " странность" предшествовали открытию кварка и были приняты после его открытия, чтобы сохранить преемственность фразы; странность того, что античастицы обозначаются как +1, а частицы - как −1 в соответствии с исходным определением. Для всех квантовых чисел ароматов кварков (странность, очарование , вершина и низость ) принято считать, что ароматный заряд и электрический заряд кварка имеют один и тот же знак. При этом любой аромат, который несет заряженный мезон, имеет тот же знак, что и его заряд.

Сохранение [ править ]

Странность была введена Мюрреем Гелл-Манном , Абрахамом Пайсом и Кадзухико Нишиджимой для объяснения того факта, что определенные частицы, такие как каоны или гипероны
Σ
а также
Λ
, легко создавались при столкновении частиц, но распадались гораздо медленнее, чем ожидалось, из-за их больших масс и больших сечений образования . Отмечая, что столкновения, казалось, всегда производили пары этих частиц, было высказано предположение, что новая сохраняемая величина, получившая название «странность», сохранялась во время их создания, но не сохранялась при их распаде. ^[4]

В нашем современном понимании странность сохраняется при сильном и электромагнитном взаимодействиях , но не при слабых взаимодействиях . Следовательно, легчайшие частицы, содержащие странный кварк, не могут распадаться за счет сильного взаимодействия, а должны вместо этого распадаться за счет гораздо более медленного слабого взаимодействия. В большинстве случаев эти распады изменяют значение странности на единицу. Однако это не обязательно верно в слабых реакциях второго порядка, где присутствуют смеси
K⁰
а также
K⁰
мезоны. В общем, количество странностей может измениться в реакции слабого взаимодействия на +1, 0 или -1 (в зависимости от реакции).

Например, взаимодействие K ^- мезона с протоном представляется как:

${\ displaystyle K ^ {-} + p \ rightarrow \ Xi ^ {0} + K ^ {0}}$

${\ Displaystyle (-1) + (0) \ rightarrow (-2) + (1)}$

Здесь странность сохраняется, и взаимодействие происходит через сильное ядерное взаимодействие. ^[5]

Однако в таких реакциях, как распад положительного каона:

${\ Displaystyle к ^ {+} \ rightarrow \ pi ^ {+} + \ pi ^ {0}}$

${\ Displaystyle -1 \ rightarrow (0) + (0)}$

Поскольку оба пиона имеют странность 0, это нарушает сохранение странности, а это означает, что реакция должна происходить через слабое взаимодействие. ^[5]

См. Также [ править ]

• Странность и кварк-глюонная плазма.
• Странные частицы

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]