Почему существует Λ0Λ0\Lambda^0?

Глядя на диаграммы частиц, я вижу три сигма-бариона с очень похожими массами и другими схожими свойствами, что имеет смысл, поскольку все они имеют один странный кварк плюс два других из (верхней, нижней) группы. Насколько я понимаю, верх и низ имеют одинаковые малые массы, но различаются зарядом, поэтому, если взять странный кварк и два из группы (верхний, нижний), то можно получить 3 разные частицы, похожие по свойствам, за исключением зарядов от верха/ вниз - уус, удс, ддс. Все идет нормально.

Однако есть еще Лямбда-0, которая тоже удс, как и сигма-0. Насколько я могу судить, он точно такой же, как сигма-0 (спин и т. д.), за исключением того, что он менее массивен. (на самом деле сигма-0 распадается на нее). и так, что здесь происходит? Что кварки делают по-другому и что мешает им делать то же самое, образуя лямбда-плюс? (Я предполагаю, что статистика Ферми предотвращает появление двух верхних кварков, но если так, то почему может существовать сигма-плюс?) Что меняется, когда сигма-0 распадается на лямбда-0? Попытки найти ответ приводят к сложению и вычитанию кварков и умножению на квадратный корень из двух — а?

Возможно, связанный вопрос в обратном порядке. Возьмите кварк и антикварк из группы (вверх, вниз), и вы получите три пиона, плюс, минус и 0. Плюс и минус понятны, u-dbar и d-ubar. Но почему не два пи-0-мезона? У-убар и д-дбар? Опять они добавляют кварки и умножают на квадратный корень из 2, и вуаля, пи-0! А опять?

Возможный дубликат: physics.stackexchange.com/q/248661/2451
Изоспин кажется причудливым способом указать количество различных состояний, возникающих при замене верхних и нижних кварков друг на друга, поэтому лямбда с изоспином 0 (только одна комбинация) и сигма с изоспином 1 (3 комбинации) на самом деле ничего не говорит мне о том, что продолжается.

Ответы (1)

В самом деле, как указано, @Qmechanic заранее ответил на ваши вопросы , но вы можете быть незнакомы с языком и не понять мощную логику соответствующих кварковых волновых функций Λ и Σ 0 при проверке. Волновые функции SU(6), уже подразумеваемые Цвейгом и Гелл-Манном, когда они собирали воедино модель кварка, должны быть в вашем тексте, или же Файязуддин и Риазуддин и т. д.

Осмотрите их:

| Λ "=" 1 12 ( | ( ты г г ты + г ты ты г )   с + | ты с г г с ты + г с ты ты с г + | с ( ты г г ты + г ты ты г ) ) , | Σ 0 "=" 1 6 ( 2 | ( ты г + г ты )   с + 2 | с ( ты г + г ты ) | ( ты г + г ты + г ты + ты г )   с | с ( ты г + г ты + г ты + ты г ) + 2 | ты с г + г с ты | ты с г + г с ты + г с ты + ты с г ) .

Я сгруппировал части волновых функций вместе, чтобы спин-изоспиновая симметрия u,d-дикварка была более очевидной. Напомним, что это антикоммутирующие фермионы, но поскольку неявные цветовые метки полностью их антисимметризируют, видимая вами часть пространственного спина симметрична.

Порядок последовательности обозначает пространственно-волновую функцию — подтверждает ее полную симметрию; и поэтому ваш вопрос касается фрагментов изоспина.

Обратите внимание, что в изоскаляре Λ чистый спин (вверх) переносится s , в то время как легкий дикварк находится в изосинглет-спин-синглетном состоянии, ( ты г г ты ) ( ↑↓ ↓↑ ) , поэтому совместно симметричны, несмотря на антисимметрию каждого фактора.

Напротив, в изовекторе Σ 0 комбинации изотриплет-спин-триплет ( ты г + г ты ) ↑↑ , и ( ты г + г ты ) ( ↑↓ + ↓↑ ) симметричны как по отдельности, так и вместе. Вы можете вспомнить об этом, чтобы убедиться во взаимной ортогональности Λ и Σ 0 , которую очень желательно проверить.

Я не понимаю всей математики и обозначений в ответе Космаса, но, кажется, он натолкнулся на то, о чем я подумал прошлой ночью. Странный кварк несколько отличается от верха и низа, и это нарушает симметрию, которая, по-видимому, существует между верхом и низом. Я подумал, что, если в лямбде верх и низ имеют одинаковое вращение, а странное вращение противоположно. Из-за правил Ферми единственный возможный вариант — это если два нестранных кварка не совпадают — верхний и нижний. В сигмах верх и низ имеют антипараллельное вращение, поэтому они оба могут быть одинаковыми, допуская 3 комбинации. Я близко?
Это волновые функции произведения адронов со всеми допустимыми симметриями. Итак, вы заметили, что 4 из 18 членов в Σ имеют спин s, противоположный спину Σ. Как только вы оцените логику симметрии, ответ будет привязан, как судоку. Если бы s было вырождено с d , а u намного тяжелее, у вас были бы совершенно другие состояния, триплет U-спина и синглет U-спина с очень разными, но аналогичными волновыми функциями .
«Если бы s было вырождено с d, а u намного тяжелее, у вас были бы совершенно разные состояния, триплет U-спина и синглет U-спина с очень разными, но аналогичными волновыми функциями».
«Если бы s было вырождено с d, а u намного тяжелее, у вас были бы совершенно разные состояния, триплет U-спина и синглет U-спина с очень разными, но аналогичными волновыми функциями». Если бы это было так, у нас были бы нейтрон, сигма-0 и xi-0, все с одинаковыми массами друг к другу и, вероятно, считались бы семьей, верно? Кроме того, я не думаю, что вы имели в виду это, но если бы d и s были очень похожи, все частицы в этом семействе имели бы одинаковый заряд, выродилось бы семейство в единую частицу? Я не совсем понимаю концепцию объединения состояний частиц в 1.
Нет, как вы видите из приведенных выше волновых функций, а не только из содержания глупых кварков, у вас было бы 4 нейтральных состояния: n , Ξ 0 и два ортогональных состояния ud, но не Σ и Λ, поскольку теперь вам придется вращать их так, чтобы они состояли из центрального состояния U-триплета и U-синглета. См. ВП . Я думаю, вы могли бы освоить волновые функции кварков из хорошей книги.