Sabor (física de partícules)

Segons el model estàndar de la física de partícules, es denomina sabor a l'atribut que distinguix a cada u dels sis quarks: o (up, dalt), d (down, avall), s (strange, estrany), c (charm, encantat), b (bottom, fondo) i t (top, cim).

En la terminologia moderna es diu que els quarks es presenten en sis sabors, cada u dels quals pot tindre un de tres colores. D'esta manera, els quarks serien, en total, 18.

Definició

El sabor és un número quàntic de les partícules elementals relacionat en la seua interacció dèbil. En el model electrodébil, esta simetria és figurada i els processos de canvi de sabor existixen. En cromodinámica quàntica, per un atre costat, el sabor és una simetria global.

Si es tenen dos o més partícules que tinguen interaccions idèntiques, poden intercanviar-se sense que açò afecte a les seues propietats físiques. Qualsevol combinació llineal (complexa) d'estes dos partícules posseïx les mateixes propietats físiques mentres es mantinga l'ortogonalidad o perpendicularidad entre elles. En atres paraules, la teoria posseïx transformacions de simetria tals com $M\left(\genfrac{}{}{0ex}{}{u}{d}\right)$, a on $u$ i $d$ són dos camps i $M$ és qualsevol matriu unitària $2\times 2$ en un determinant unitari.

Esta simetria és global per a les interaccions fortes i de calibre (gauged) per a les interaccions dèbils.

El terme "sabor" va ser falcat per al seu us en el model de quarks dels hadrones en 1968. Es diu que este nom per al conjunt de números quàntics que relacionen isospín, hipercarga i estranyea se'ls va ocórrer de camí a un almorzar a Murray Gell-Mann i Harald Fritzsch quan passaven per una tenda de gelats de Baskin Robbins i varen vore un anunci dels seus 31 sabors. ^{cita requerida}

Números quàntics en sabor

Leptones

Tots els leptones duen un número leptónico L  =  1. Adicionalment, els leptones transporten isospines dèbils, t_z, que és -1/2 per als tres leptones carregats (p.i. i, μ i τ) i 1/2 per als tres neutrinos associats. Cada doblet de leptón carregat i neutrino en T_z opost es diu que constituïx una generació de leptones. Adicionalment, es definix un número quàntic cridat hipercarga dèbil I_W que és -1 per a la càrrega d'un leptón i +1 per als neutrinos. l'isospín dèbil i la hipercarga dèbil són figurats (gauged) en el model estàndar.

Els leptones poden assignar 6 números quàntics en sabors: número electró, número muon, número tau i els corresponents números dels neutrinos. Per lo tant, tal número quàntic sabor no és de gran us. Un número quàntic per a cada generació és molt útil. No obstant, neutrinos de diferents generacions poden mesclar-se; açò és, un neutrino d'un sabor pot transformar-se en un atre sabor. La força de tals mescles s'especifica per la matriu anomenada matriu MNS.

Quarks

Tots els quarks transporten un número bariónico B  =  ⅓. Ademés duen isospines dèbils T_z  =  ±½. A les partícules positives T_z li les crida quarks tipo dalt i els que mantenen són quarks tipo avall. Cada doblet de quarks dalt i avall constituïx una generació de quarks.

Els quarks tenen els següents números quàntics sabor:

• Isospín que té un valor I_z = ½ per als quark up i un valor de I_z = −½ per als quark down.
• Estranyea (S): un número quàntic introduït per Murray Gell-Mann. l'antiquark estrany es definix per a tindre estranyea +1 per al quark encantat. Est és un quark tipo avall.
• Encant (C) és el número que és +1 per al quark encante. Est és un quark tipo dalt.

• El número quàntic bottom (també cridat bellea), B': que és +1 per a un antiquark fondo tipo avall.
• El número quàntic top (també cridat veritat) T: +1 per als quarks cim tipo dalt.

Estos són números quàntics útils des de que són considerats per les forces electromagnètiques i fortes. Fòra d'estos es pot construir números quàntics derivats

• Hipercarga: I = B+S+C+B'+T
• Càrrega elèctrica: Q = I_z+I/2.

Un quark d'un sabor donat és un estat propi de la part d'una interacció dèbil d'un hamiltoniano: que interectuará d'una manera definitiva en els bosones W⁺, W⁻ i Z. Per un atre costat, un fermión d'una massa determinada (un estat propi de la cinètica i part d'un hamiltoniano de l'interacció forta) és normalment una superposició de varis sabors. Com a resultat, el sabor que conté un estat quàntic pot canviar com este es propague lliurement. La transformació del sabor a una massa basada en quarks és donat per l'aixina cridada matriu Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (matriu CKM). Per definició llavors, la matriu definix la força d'un canvi de sabor baix l'interacció dèbil de quarks. La matriu CKM permet la violació CP si hi ha a lo manco tres generacions.

Antipartículas i hadrones

Els números quàntics de sabor són aditius. Aixina les antipartículas tenen un sabor igual en magnitut a les partícules pero en signe opost. Els hadrones obtenen el seu número quàntic de sabor del seu quark de valència: esta és la base de la classificació en el modele quark. La relació entre la hipercarga, càrrega elèctrica i atres números quàntics de sabor es complixen tant per als hadrones com per als quarks.

Vore també

• Violació CP
• Identificació de partícules
• Trencant la simetria quiral
• Matèria obscura