نكهة (فيزياء الجسيمات): الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت: نقل التصنيف: تصنيف:مواضيع متعلقة بالكوارك إلى تصنيف:مادة كواركية; تغييرات تجميلية |
|||
سطر 7:
أول ظهور لمصطلح النكهة وأصيغ للاستخدام في [[نموذج الكوارك]] لل[[هادرون]] كان سنة 1968.
== نكهات أعداد الكم ==
=== ليبتونات ===
جميع [[ليبتون (فيزياء)|الليبتونات]] لديها [[عدد ليبتون]] <math>L=1</math>. بالإضافة إلى أن الليبتونات تحمل [[لف نظائري ضعيف]]، <math>T_{3}</math>، وهو <math>-\frac12</math> لليبتونات
{{cite journal
|last=Raby |first=S. |last2=Slanky |first2=R.
سطر 20:
}}</ref>. فكلا من اللف النظائري الضعيف والشحنة المفرطة الضعيفة محددة القياس في [[النموذج القياسي]].
قد تعين اللبتونات العدد الكمي للنكهات الست: عدد الإلكترون، عدد الميون، عدد التاوون، والأرقام المطابقة لها في النيوترينو. وهي محفوظة ولا تتغير في التفاعلات الكهرومغناطيسة، ولكنها منتهكة في التفاعلات الضعيفة. لذا فعدد الكم لمثل «النكهة» ليست ذات أهمية كبيرة. فأهميته تكون أكثر عند كل جيل: فالعدد الإلكتروني (+1 للإلكترونات والكترونات النيوترينو)، والعدد الميوني (+1 للميون والميون النيوترينو)، وأيضا العدد التاوني (+1 للتاون والتاون النيوترينو). مع ذلك لايمكن الحفاظ على تلك الأرقام بشكل تام، حيث أن النيوترينو قد يختلط مع نفسه في الأجيال المختلفة: لذا فإن النيوترينو لنكهة ما قد يتحول إلى نكهة أخرى. فالذي يحدد قوة الاختلاط هي مصفوفة تسمى مصفوفة بي أم أن أس
=== [[الكواركات]] ===
جميع [[الكواركات]] لديها [[رقم باريون]] <math>B=\frac13</math>. بالإضافة إلى حملها اللف النظائري الضعيف <math>T_{3}=\pm\frac12</math>. وتسمى الكواركات الموجبة <math>T_{3}</math> ب'''مجموعة الكواركات العلوية''' (وهي الكواركات العلوية والساحرة والقمية)، أما الكواركات السالبة <math>T_{3}</math> فتسمى ب'''مجموعة الكواركات السفلية''' (وهي الكواركات السفلية والغريبة والقعرية). وكل ند من مجموعة الكوارك العلوية والسفلية تنشيء معا [[جيل (فيزياء الجسيمات)|جيل]] من الكواركات.
لدى الكواركات نكهات الأرقام الكمية التالية:
* [[لف نظائري]] والذي لديها قيمة <math>I_{3}=+\frac12</math> للكوارك العلوي وقيمة <math>I_{3}=-\frac12</math> للكوارك السفلي.
* [[غرابة (عدد كمي)|الغرابة]] (<math>S</math>): عدد كمي عرفه [[موري جيلمان]]. فالكوارك الغريب يعرف بأن لديه غرابة <math>-1</math>.
* [[سحر (عدد كمي)|السحر]] (<math>C</math>): ويعادل هذا العدد <math>+1</math> للكوارك الساحر.
* [[قعرية (عدد كمي)|القعرية]] (<math>B</math>): عدد كمي يساوي <math>-1</math> لكوارك القعر.
* [[قمية (عدد كمي)|القمية]] (<math>T</math>): وهو عدد كمي يعادل <math>+1</math> لكوارك القمة.
هذه هي أرقام الكم المفيدة لأن التفاعلات الكهرومغناطيسية والقوية تحفظها (ولكن ليس التفاعل الضعيف). أما غيرها فيمكن أن يبنى على أرقام الكم المعطاة:
* [[شحنة مفرطة]] (<math>Y</math>): {{يم}}<math>Y=B+S+C+B'+T</math>
* [[شحنة كهربائية]]: <math>Q =I_{3}+\frac12Y</math> (انظر معادلة جيلمان-نشيجيما<!--[[صيغة جيلمان-نيشيجيما]]-->)
كوارك النكهة المعطاة هو [[قيمة ذاتية]] من [[قوة نووية ضعيفة|التفاعل الضعيف]] الذي هو جزء من [[هاملتوني (ميكانيكا الكم)|هاملتونيات]]: وهي تتفاعل بشكل واضح مع [[بوزونات دبليو و زد|
ومن جانب آخر، يكون [[فرميون]] الكتلة الثابتة (القيمة الذاتية للحركة والتفاعل القوي هو جزء من الهاملتونيات) عادة من تراكب مختلف النكهات. ونتيجة لذلك فقد يتغير محتوى نكهة [[حالة كمية|الحالة الكمية]] حسب انتشارها الحر. التحول من نكهة إلى قاعدة الكواركات الشاملة تكون معطاة مما يسمى مصفوفة سي كي أم {{إنج|CKM matrix}}. تلك المصفوفة هي نظيرة لمصفوفة أم أن اس {{إنج|MNS matrix}} للكواركات، ويحدد قوام تغييرات النكهة بموجب التفاعلات الضعيفة من الكواركات.
سطر 42:
تسمح مصفوفة سي كي ام ل[[خرق تناظر الشحنة السوية]] إن كان هناك هناك ثلاثة أجيال على الأقل.
=== الهادرونات و الجسيمات المضادة ===
نكهة أعداد الكم هي إضافية. لذلك [[جسيم مضاد|فمضاد الجسيمات]] له نكهة مساوية في المقدار عند الجسيمات [[نظير الجمع|ومعاكس له بالرمز]]. وترث [[الهادرونات]] نكهة عدد الكم من كوارك التكافؤ: فهذا هو أساس التصنيف عند [[نموذج الكوارك]]. فالعلاقات ما بين الشحنة المفرطة والشحنة الكهربائية ونكهات أعداد الكم الأخرى لل[[هادرونات]] هي نفسها كما في [[الكواركات]].
== ديناميكا لونية كمومية ==
يحتوي ديناميكا لونية كمومية على ست نكهات ولكنها مختلفة الكتل، لذا فإنها ليست حصرا للتبادل مع بعضها البعض. فالنكهة العلوية تتساوي تقريبا في الكتلة مع السفلية، والنظرية لكلا الكواركين تستحوذ على اللف النظائري. ففي بعض الحالات بإمكان أن يأخذ أحدهما نكهة <math>N_\mathrm{f}</math> للحصول على نفس الكتلة ولجلب تناظر نكهة <math>\mathrm{SU}</math> {{يم}}(<math>N_\mathrm{f}</math>).
سطر 54:
حتى وإن كان االكوارك عديم الوزن، فإن تناظر نكهة الانطباق ستنكسر بشكل تلقائي إذا كان الفراغ نظريا يحتوي على مكثفات انطباقية (كما هو معمول به في الديناميكا اللونية الكمومية للطاقة المنخفضة). وهذ يرفع بشكل مؤثر في كتلة الكوارك، وتعرف عادة بكتلة كوارك التكافؤ في الديناميكا اللونية الكمومية.
=== التناظرات في الديناميكا اللونية الكمومية ===
أثبتت تحاليل التجارب على أن كتل كوارك الجاري لنكهات الكواركات الأخف وزنا هي أقل من مؤشر الديناميكا اللونية الكمومية
== قوانين الحفظ ==
نكهات أرقام الكم المحفوظة بالكامل هي:
* [[الشحنة الكهربائية]] (<math>Q</math>)
* [[رقم باريون]] (<math>B</math>)
* [[رقم لبتون]] (<math>L</math>)
عند بعض النظريات، تنتهك المحافظة على خصوصية عدد الباريون واللبتون، إذا كان الفرق بينهما (<math>B-L</math>) محفوظا، أما باقي نكهات الأرقام الكمي فهي منتهكة عن طريق تفاعلات
== تاريخ ==
توجد بعض الأحداث التاريخية والتي قادت إلى تطوير تناظر النكهة في مقال [[لف نظائري]]
== انظر أيضا ==
* [[قوة نووية ضعيفة]], [[خرق تناظرالشحنة السوية]]
* [[ديناميكا لونية كمومية]], و[[chirality (physics)]]
* [[كوارك]], [[ليبتون (فيزياء)|ليبتون]] [[هادرون]].
* Quark flavour tagging, such as
[[particle identification]] in experimental particle physics.
== وصلات خارجية ==
* [http://pdg.lbl.gov/ The particle data group.]
== مصادر ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|فيزياء}}
[[تصنيف:ديناميكا لونية كمية]]
[[تصنيف:فيزياء الجسيمات]]
[[تصنيف:قوانين حفظ]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
[[تصنيف:
[[تصنيف:نظرية النموذج العياري]]
[[تصنيف:نكهة (فيزياء الجسيمات)]]
|