Σ0Σ0\Sigma^0 и nnn распад

Меня попросили показать, что в барионном октете Σ 0 барион — единственная частица, которая распадается электромагнитным путем. Поскольку это электромагнитный распад, странность должна сохраняться, но я действительно не понимаю, почему нейтрон (у которого нет странности) не может также электромагнитно распасться на мезон плюс фотон. Нарушен ли какой-либо закон сохранения? Я действительно не знаю, должно ли содержание кварков сохраняться или нет...

Меня также попросили показать, почему в барионном октете нейтрон — единственная частица, которая может распадаться на лептоны. В данном случае я придумал другой распад Σ п + е + ν е ¯ что, кажется, не нарушает никаких законов сохранения.

Есть что-то, чего мне не хватает? Любая помощь приветствуется!

В том же абзаце ниже вы намерены сохранить барионное число? А отрицательный член изотриплета в вашем среднем абзаце имеет BR ~ 1/1000, как здесь, Bourquin 1983 , нет? Вам нужен доминирующий полулептонный режим?
На самом деле это вводный курс в физику элементарных частиц, ничего особенно глубокого, поэтому меня попросили посмотреть просто нарушение квантовых чисел. Я полностью пропустил сохранение барионного числа в первом абзаце (так что вопрос решен), но когда дело доходит до второго, я должен продемонстрировать, что нейтрон — единственная частица в октетном барионе, которая распадается на лептон, что, если мы взглянем на верхний распад, не соответствует действительности? . (Я понятия не имею, какой доминирующий полулептонный режим). Спасибо.
доминирующий означает наибольший термин. полулептонный означает, что в результате распада возникают и другие частицы, кроме лептона. en.wikipedia.org/wiki/Полулептонический_распад . вы можете использовать google и словари в Интернете, если вы не понимаете ни слова. попробуй полулептоник в гугле

Ответы (1)

Вас могут в основном попросить понять PDG . Вы не можете изменить странность электромагнитным путем.

Таким образом, вы можете распасться, только испустив фотон и перестроив свои кварки в том случае, если ваш барионный заряд останется прежним (!), Σ 0 Λ γ , что делает нейтральный Σ на девять порядков менее живучим, чем его изопартнеры. Никакие другие варианты энергетически недоступны, и это единственное место в октете, где это (члены с одинаковым зарядом) происходит. (И, как вы поняли, вы должны сохранить барионное число, так что этот вариант закрыт.)

Теперь, в другом мире, нейтрон предпочел бы распасться (путем перестановки кварков) на протон и π если бы мог, энергетически: но проверьте, что разница масс np слишком мала. Так что его единственный вариант — обычный слабый распад на электрон, антинейтрино и протон (полулептонный: некоторые продукты распада — лептоны), и на это уходит вечность, около четверти часа...

The Σ , однако, имеет такую ​​возможность, поскольку он намного тяжелее нейтрона, слабо распадаться на н   π , что он и делает большую часть времени. Но твой режим н   е ν ¯ тоже нормально, кроме субдоминанты (BR ~ 10 3 ), и на самом деле измерено, Bourquin 1983 , что дает ценную информацию о Висконсине.


Обратите внимание на комментарий/хороший вопрос @Marco Villalobos

Я не знаю. Связанные , особенно ссылка Ву и Рознера 1986 года на улучшения нелептонных каналов ... Похоже, что это просто общепризнанная загадка только для гиперонов. По мере того, как человек переходит к очарованию и низу, усиление ослабевает. Иди разберись...

Хорошо, а потом... почему нелептонный распад пиона преобладает? Я имею в виду, что доступно больше фазового пространства (разница масс больше при полулептонном распаде). Почему нейтрино не является доминирующим?