isomultiplet是什么意思,isomultiplet的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 电荷多重态
专业解析
isomultiplet(同位旋多重态)是粒子物理学中的一个核心概念,指一组具有相同同位旋量子数(I)但不同第三分量同位旋(I₃)的基本粒子或强子。这些粒子在强相互作用下具有近乎相同的质量(质量差异主要源于电磁相互作用和夸克质量微小差别),并被视为同一种粒子的不同电荷状态。
核心含义与物理本质
- 同位旋对称性基础:同位旋是将质子与中子视为同一种粒子(核子)在抽象“同位旋空间”中不同状态的理论框架。isomultiplet是该对称性的直接体现,其成员数由总同位旋 I 决定,成员数量为2I + 1。例如:
- 核子双重态 (I = 1/2):包含质子 (p, I₃ = +1/2) 和中子 (n, I₃ = -1/2) 。
- π介子三重态 (I = 1):包含 π⁺ (I₃ = +1), π⁰ (I₃ = 0), π⁻ (I₃ = -1) 。
- 强相互作用下的简并性:在纯粹的强相互作用理论中(忽略电磁力和夸克质量差),isomultiplet内的所有粒子质量严格相等。实际观测到的微小质量差异(如质子与中子质量差约1.3 MeV,π⁺与π⁰质量差约4.6 MeV)主要源于电磁自能修正和上、下夸克的质量差异(mᵤ ≠ mₛ)。
- 分类强子的关键工具:Isomultiplet是依据强相互作用对称性对强子(重子和介子)进行分类的基本单元。通过识别粒子的同位旋及其所属的多重态,物理学家能够系统化地理解强子的性质和它们之间的相互作用规律 。
权威参考来源
- 粒子数据组 (Particle Data Group, PDG):国际公认的粒子物理学标准数据源,其发布的《粒子物理学评论》详细定义了同位旋、isomultiplet概念,并列出了所有已知强子的同位旋量子数及其所属多重态 。
- 《量子色动力学与强子物理》:权威教科书与综述文献深入探讨了同位旋对称性在量子色动力学(QCD)框架下的起源、isomultiplet的结构,以及对称性破缺(电磁效应和夸克质量差)对多重态内粒子质量分裂的影响机制 。
网络扩展资料
isomultiplet 是一个物理学领域的专业术语,尤其在粒子物理学和核物理中使用。以下是其详细解释:
1.基本定义
isomultiplet(同位旋多重态)指具有相同同位旋量子数(isospin)但不同电荷状态的粒子集合。这些粒子在强相互作用中表现相似,质量接近,仅因电荷差异而区分。例如,质子和中子属于同一同位旋多重态。
2.同位旋的背景
同位旋(isospin)是描述强相互作用对称性的量子数,类似于自旋的概念。一个同位旋多重态的粒子属于同一SU(2)对称群表示,其电荷差异通过同位旋第三分量(( I_3 ))体现。数学上,同位旋多重态的粒子数由 ( 2I + 1 ) 决定(( I ) 为总同位旋量子数)。
3.典型例子
- 核子二重态:质子(( I_3 = +1/2 ))和中子(( I_3 = -1/2 ))构成同位旋二重态(( I = 1/2 ))。
- π介子三重态:( pi^+ )、( pi^0 )、( pi^- ) 组成同位旋三重态(( I = 1 ))。
4.应用领域
这一概念在标准模型中用于分类强子(如重子和介子),并解释粒子在强相互作用中的对称性关系。例如,在夸克模型中,上夸克和下夸克的同位旋对称性导致不同粒子的多重态结构。
isomultiplet 反映了粒子物理中的对称性原理,通过同位旋量子数将不同电荷的粒子统一描述。这一理论简化了强相互作用系统的分类和研究。如需更深入的技术细节,可参考粒子物理学教材或权威数据库。
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