超荷
超荷
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历史版本
超荷描述强子内部性质的一种相加性量子数，记为Y。在粒子物理某些场合，粒子的重子数和奇异数以和的形式出现，反映两者之和具有内在的确定意义，因此定义粒子的重子数和奇异数之和为超荷，有时用它来代替奇异数。与奇异数类似，在强作用和电磁作用过程中超荷守恒，在弱作用过程中超荷可以不守恒，ΔY＝0，±1。强子的超荷通过盖耳曼-西岛关系同它的电荷Q及同位旋第三分量I相联系，Q＝I3＋Y／2。盖耳曼-西岛关系在强子分类中曾起重要作用。超荷的概念结合并统一了同位旋和味，使其成为一种荷，与电弱相互作用中的弱超荷不同。
基本概况
超荷是描述强子内部性质的一种量子数，习惯上用大写的英文字母Y代表。一个粒子（或一个体系）的超荷Y为它的重子数B和奇异数S的代数和。由于在粒子物理学中，一些场合（如盖耳－曼－西岛法则）不是重子数和奇异数分别独立出现，而是以它们的代数和出现，反映出二者之和有内在独立的意义，因此粒子物理学家在已经定义了重子数和奇异数之后再引入超荷的概念，给出粒子或体系的超荷定义。由于奇异数只对强子（及强子组成的系统）有定义，超荷也只对强子和强子组成的系统有定义。重子数与奇异数是互相独立的量子数，超荷与它们不可能同时互相独立，通常超荷量子数的引入是为了代替奇异数，因此超荷与重子数仍是互相独立的。超荷具有重子数和奇异数一样的代数和性质，即两个体系合并为一个体系时，总体系的超荷为原来两个体系的超荷的代数和，而且互为正反粒子体系的超荷相差一个负号。在强相互作用和电磁相互作用过程中，超荷都是守恒的。在弱相互作用过程中，超荷可以不守恒，每一级弱相互作用过程中超荷改变量的值为0或±1。粒子物理学中的超荷是一个与强相互作用的SU(3)模型相关的量子数，其中SU(2)模型定义了同位旋，而SU(3)模型定义了超荷。超荷的守恒意味着味的守恒。
带超荷之八正道粒子图