
【化】 branching ratio
branch; filiation; fork; offshoot
【計】 branch
【化】 bifurcation; branch; branching
【醫】 branching; ramification; ramify
【經】 sub-branch
compare; compete; ratio; than
【醫】 proportion; ratio
【經】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union
在粒子物理學領域,"分支比"(Branching Ratio)是描述不穩定粒子衰變路徑的關鍵參數,其定義為某一特定衰變模式發生的概率占該粒子所有可能衰變方式總概率的比例。該術語的英文對譯源自《高能物理術語标準手冊》(第三版)第112頁,其數學表達式為:
$$ BR_i = frac{Gammai}{Gamma{text{總}}} $$
其中$Gammai$表示第i種衰變通道的衰變寬度,$Gamma{text{總}}$為所有衰變通道的總寬度。歐洲核子研究中心(CERN)技術報告指出,分支比的實驗測定需要結合加速器實驗數據與蒙特卡羅模拟,例如B介子衰變到J/ψ粒子與K介子的過程,其分支比經測量為$(1.01 pm 0.03) times 10^{-3}$。
該參數在标準模型檢驗中具有核心價值,如《現代粒子物理實驗方法》(Springer, 2019)所載,大型強子對撞機(LHC)通過精确測量希格斯玻色子不同衰變通道的分支比,驗證了其與理論預測的一緻性。值得注意的特殊情況是當某粒子的總寬度等于某單一衰變通道寬度時,此時分支比達到理論最大值1,這種情況常見于某些輕子衰變過程。
分支比(Branch ratio)是核物理學中的核心概念,主要用于描述放射性核素衰變過程中不同途徑的幾率比例關系。以下是詳細解釋:
分支比指母體核通過多種途徑衰變時,各途徑發生的概率比值。例如鐳-226衰變時,會通過不同路徑釋放α粒子到達氡-222的激發态或基态,各路徑的衰變概率形成特定比例關系。
以鐳-226衰變為例:
設母核有$n$種衰變方式,各分支的衰變常數為$lambda_i$,則分支比可表示為: $$ frac{lambdai}{sum{k=1}^n lambda_k} $$
在生物學中,有文獻将分支比描述為後代性狀數量比例,但該定義權威性較低,建議在專業場景中仍以核物理定義為标準。
注:如需了解鐳-226具體衰變參數或其他核素分支比數據,可查閱核物理專業數據庫獲取完整信息。
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