Hyperladung
{{#if: behandelt die Hyperladung der starken Wechselwirkung. Für die Hyperladung der schwachen Wechselwirkung siehe schwache Hyperladung.
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}}
| Teilchen | Bestandteile | el. Ladung <math>Q</math> |
Isospin <math>I_3</math> |
Hyperldg. <math>Y</math> | |
|---|---|---|---|---|---|
| Quarks | Up | u | +⅔ | +½ | +⅓ |
| Anti-Up | u | −⅔ | −½ | −⅓ | |
| Down | d | −⅓ | −½ | +⅓ | |
| Anti-Down | d | +⅓ | +½ | −⅓ | |
| Hadronen | Proton | uud | +1 | +½ | +1 |
| Neutron | udd | 0 | −½ | +1 |
In der Teilchenphysik ist die Hyperladung (Formelzeichen <math>Y\!\,</math>, zur Unterscheidung von der schwachen Hyperladung <math>Y_W</math>) eine Quantenzahl. Sie wird zur Beschreibung von Teilchen verwendet, die der starken Wechselwirkung unterliegen (Quarks und die aus ihnen zusammengesetzten Hadronen).
Die Hyperladung beträgt:
- für Up- und Down-Quark jeweils: <math>Y = +1/3 \!\,</math>
- für Anti-Up- und Anti-Down-Quark jeweils: <math>Y = -1/3 \!\,</math>
- für die Nukleonen (Proton p, Neutron n) jeweils: <math>Y = +1 \!\,</math>.
- für Charm- und Top-Quark jeweils: <math>Y = +4/3 \!\,</math>
- für Strange- und Bottom-Quark jeweils: <math>Y = -2/3 \!\,</math>
- für Anti-Charm- und Anti-Top-Quark jeweils: <math>Y = -4/3 \!\,</math>
- für Anti-Strange- und Anti-Bottom-Quark jeweils: <math>Y = +2/3 \!\,</math>
Die Hyperladung <math>Y</math> eines Teilchens hängt mit seiner elektrischen Ladung <math>Q</math> (in Einheiten der Elementarladung) und der dritten Komponente <math>I_3</math> seines Isospins zusammen über die Gell-Mann-Nishijima-Relation:
- <math>Y = 2\,(Q - I_3) \qquad \Leftrightarrow \qquad Q = I_3 + \frac{1}{2}Y \,</math>.
Ferner gilt: <math>Y = B + S + C + B\;\!' + T\!\,</math>,
wobei B für die Baryonenzahl, S für die Strangeness, C für den Charm, B' für die Bottomness und T für die Topness steht.
Bei Betrachtung eines Isospin-Multipletts von Baryonen bzw. Mesonen gilt:
- <math>Y = 2\,\overline{Q}</math>,
wobei Vorlage:Overline die mittlere elektrische Ladung der Teilchen des Multipletts bezeichnet.
In der modernen Form lauten die Formeln wie folgt:<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
- <math> Q = I_3 + \frac{B+S+C+B\;\!'+T}{2} </math>.
- <math>Y = B+S-\frac{C-B\;\!'+T}{3}</math>
Weblinks
Einzelnachweise
<references />