약한 아이소스핀

입자 물리학에서 약한 이소스핀은 약한 상호작용과 관련된 양자수이며 강한 상호작용 하에서 이소스핀의 개념과 유사하다.약한 이소스핀은 보통 $기호$ T $또는$ I로 지정되며, 세 번째 성분은 T $또는$ ₃ ^[a] $I$ 로₃ 표기됩니다.이는 전하 연산자의 고유값으로 이해할 수 있습니다.

$T$ 는₃ $T$ 보다 중요하며, 일반적으로 "약한 이소스핀"이라는 용어는 "약한 이소스핀의 세 번째 성분"을 나타낼 수 있다.

약한 이소스핀 보존 법칙은 $T3$ 의 보존과 $관련$ 이 있으며, 약한 상호작용은 T를 $보존$ 한다₃ $T_{3}$ 또한 전자기적 상호작용과 강한 상호작용에 의해 보존됩니다.그러나 힉스장과의 상호작용은 페르미온의 전파에 의해 직접적으로 보여지는 것처럼 T를 $보존$ 하지₃ 않으며, 힉스 커플링에 의해 생성된 질량 항의 dint에 의해 키랄성을 혼합한다.힉스장 진공 기대치는 0이 아니기 때문에 입자는 진공 상태에서도 항상 이 장과 상호작용합니다.힉스장과의 상호작용은 입자의 약한 아이소스핀(그리고 약한 초전하)을 변화시킨다.특정 $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ 만, Q $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ + $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ $Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }$ W $({$ Q $=T_{3}+{\tfrac {1}{2}})$ $Y_{\mathrm {W}}}($ 전하)는 보존됩니다.

키랄리티와의 관계

음의 키랄리티를 가진 페르미온("왼손잡이" 페르미온이라고도 함)은 $T={\tfrac {1}{2}}$ $=$ $T={\tfrac {1}{2}}$ 2 { $displaystyle$ T $=$ $1$ { $1}$ { $2}}$ 을 $T={\tfrac {1}{2}}$ (를) $T={\tfrac {1}{2}}$ , 약한 상호작용 하에서도 동일하게 동작하는 $T_{3}=\pm {\tfrac {1}{2}}$ 3 $=$ ± $T_{3}=\pm {\tfrac {1}{2}}$ {3}=\ $pm {tfrac {1}{2}}$ 과 $T_{3}=\pm {\tfrac {1}{2}}$ (를)의 이중으로 그룹화할 수 있습니다.일반적으로 대전된 페르미온은 ^[b]전하와 동일한 부호를 가진 $({$ 로 $T_{3}$ $T_{3}$ 됩니다.예를 들어 업타입 쿼크(u, c, t)는 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ $=$ + $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ 2 $({$ }=+{\ $tfrac$ ${$ $1}{2}})$ 를 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ 다운타입 쿼크(d, s, b)로 변환되며, T3 $=$ - $({$ }= {\ $tfrac1},$ { $2$ 를 $.$ 반면에, 쿼크 약하게 같은 T3{\displaystyle T_{3}의 쿼크로}. 뭔가 유사한 것으로 doublets T3에 충전된 lepton(e−, μ−, τ−)포함)현존하는 왼손잡이 leptons, − 12{\displaystyle T_{3}=-{\tfrac{1}{2}}}과 T3에 뉴트 리노(νe, νμ, ντ)-+에 무슨 일이 희석되지 않았다.1 $({$ 모든 경우, 대응하는 안티피온이 키랄리티("오른손" 항피증)와 $({$ 를 반전시켰습니다.

양의 키랄리티("오른손" 페르미온)와 음의 키랄리티("왼손" 안티키올리티")를 가진 페르미온은 T $T=T_{3}=0$ $T=T_{3}=0$ $T=T_{3}=0$ ({ $displaystyle$ T $=T_{$ 3}= $0})$ 을 $T=T_{3}=0$ 가지며, 전하 약 상호작용을 거치지 않는 단일자를 형성한다.(다만, 모두 W 보손과⁰ 상호^± 작용하지 않습니다.)^[c]

전하 $({displaystyle$ Q $Q$ 는 약한 Isospin, $T3({$ 3}}) 및 약한 $Y_{\mathrm {W} }$ $({$ 와 관련이 있습니다.

Q=T_{3}+{\tfrac {1}{2}}Y_{\mathrm {W} }

Y_{\mathrm {W

**표준 모델의 왼손 페르미온**^[1]
제1세대			제2세대			제3세대
페르미온	기호.	약한 아이소스핀	페르미온	기호.	약한 아이소스핀	페르미온	기호.	약한 아이소스핀
전자 중성미자	$\displaystyle \nu _{e},$	$+{\tfrac {1}{2}},$	뮤온 중성미자	$\displaystyle \nu _{\mu },}$	$+{\tfrac {1}{2}},$	타우 중성미자	${\displaystyle\nu_{\displaystyle},}$	$+{\tfrac {1}{2}},$
전자	$e^{-},$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$	뮤온	${\displaystyle\mu^{-},}$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$	타우	$^{-},$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$
업쿼크	$u,$	$+{\tfrac {1}{2}},$	참 쿼크	$c,$	$+{\tfrac {1}{2}},$	탑쿼크	$t$	$+{\tfrac {1}{2}},$
다운쿼크	$d,$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$	이상한 쿼크	$s\$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$	바닥 쿼크	$b\$	${{\tfrac {1}{2}},tfrac {1}{2}},}$
위의 모든 왼손잡이(일반) 입자는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다. 이소스핀이 약하고 같은 오른손잡이 항우울제입니다
모든 오른손잡이(일반) 입자와 왼손잡이 반입자는 약한 아이소스핀이 0입니다.

약한 이소스핀과 W보손

약한 아이소스핀과 관련된 대칭은 SU(2)이며, 반쯤 약한 아이소스핀 전하를 가진 페르미온 사이의 변환을 중재하기 위해 T $=$ 의 게이지 보손( $W +$ , $\,T=1\,$ $W -$ , $\,T=1\,$ $W 0$ ) $\,T=1\,$ 이 필요합니다. $\,T=1\,$ $\,T=1\,$ $({$ 은 $\,T=1\,$ W 보손에 $\,T_{3}\,:$ 의 $\,T_{3}\,:$ 가지 다른 값이 있음을 $의미$ 합니다

$.$ {\ $displaystyle\,T_{3},:}$

$W +$ 보손 $(\,T_{3}=+1\,)$ $=$ + 1 $)({displaystyle (,T_{3$ }=+1, )은 $(\,T_{3}=+1\,)$ $($ 는) 전환 $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ 3 $=$ + $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ 2 $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)~.$ )(\ $displaystyle$ \left $(, T_{$ 3}=+{\ $tfrac {1}{2},\right$ )) $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)~.$ ( $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)~.$ 3 $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)~.$ $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)~.$ - 1)\ $styleft(왼쪽).$ $}$
W보손 $(\,T_{3}=\,0\,)$ $=$ $)$ 은⁰
중성미자 산란과 같이 $displaystyle\,T_{3}=,$ $0,)$ 이 $(\,T_{3}=\,0\,)$ 변하지 $\,T_{3}\,$ 않는 $\,T_{3}\,$ 상호작용에서 방출된다.
$W -$ 보손 $(\,T_{3}=-1\,)$ $=$ - $)({displaystyle (,T_{3$ }=- $1,$ )은 $(\,T_{3}=-1\,)$ (는) 전환 $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ $=$ - $\left(\,T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ 2 $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ { $displaystyle \left(,T_{3$ }=-{ $1}{$ $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ $},\right})$ $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ ( $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ 3 $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ + $\left(\,T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}\,\right)$ ) \ $3$ styleft $(왼쪽)$ 로 출력됩니다 $.$

전기 약 통일 하에서, W 보손은 약한
⁰
초전하 게이지 $보손 0$ B와 혼합되어 $관측$ 된
⁰
Z 보손과 양자 전기 역학의 광자를 생성한다; $결과 0$ Z와 $δ 0$ 둘 다 약한 아이소스핀 = 0을 가진다.

-isospin과 +charge의 합은 각 보손에 대해 0입니다. 따라서 모든 전자 약 보손은 약한 하이퍼 $\,Y_{\text{W}}=0\;,$ Y $\,Y_{\text{W}}=0\;,$ $\,Y_{\text{W}}=0\;,$ , {\ $display \,Y_{\text}$ 를 가집니다.W $}}=0\;}$ 이므로 $\,Y_{\text{W}}=0\;,$ 색력의 글루온과 달리 전약보손은 매개력에 영향을 받지 않는다.

「」를 참조해 주세요.

각주

^ 모호한 표기법과 관련하여 I $(displaystyle$ I $)$ 는 $I$ 세 번째 $T_{3}$ $($ a $T_{3}$ .k.a.와 마찬가지로 '정상'(강한 힘) 아이소스핀을 나타내는 데 사용되기도 한다. $I_{\mathrm {z} }$ z $(\$ $I_{3}$ $I_{3}$ 3 $(\$ $(\displaystyle$ T $)$ 는 $T$ Topness 양자수의 기호로도 사용됩니다.본 기사에서는 약한 Isospin과 그 투영에 T $($ $Displaystyle$ T $)$ 와 T( $Displaystyle T_{3})$ 를 $T$ $T_{3}$ $T$ 하고 있습니다.
^ 중성미자와 반중성미자는 구별되는 전하가 없으므로 $({$ T_ ${3})$ 와 $T_{3}$ $T_{3}$ 하전 렙톤 반대쪽에 할당됩니다. 따라서 모든 좌측 중성미자는 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ $=$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ 1 , $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ {\ $display 스타일$ T_ ${3$ }=-{\ $tfrac {1})$ 의 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ 음전하 좌측 렙톤과 쌍을 이룹니다 $.$ rinos는 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ $=$ + $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ 입니다 $.{$ $displaystyle T_{3$ }=+{\ $tfrac {1}{2}}.$ $}$ 오른손잡이 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ 안티뉴트리노는 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 3 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ + $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ , { $displaystyle T_$ {3} = + {\ $tfrac {$ 1} {2 $}$ 인 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 양전하 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 과 쌍으로 구성되므로 이러한 안티뉴트리노는 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ $=$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ . $2$ . { $displaystyle T_$ {3} - { $tfrc$ } { fr1} {fr $}$ {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} { $fr$ } {fr}인 양전하입니다.} 왼쪽 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ ( $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ + $1$ {\ $tfrac {1}$ = + {\tfrac {2} $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ } )와 오른쪽 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ ( $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ } = ${\tfrac}$ {} ) 사이의 입자-입자 전하 및 패리티 반전에서도 같은 결과가 나타난다 $.$
^ 만약 그것들이 실제로 존재한다면, 멸균 중성미자는 표준 모델에서 Z보손과⁰ 상호작용하지 않는 유일한 소 페르미온이 될 것입니다.

레퍼런스

^ Baez, John C.; Huerta, John (2010). "The Algebra of Grand Unified Theories". Bull. Am. Math. Soc. 0904 (3): 483–552. arXiv:0904.1556. Bibcode:2009arXiv0904.1556B. doi:10.1090/s0273-0979-10-01294-2. S2CID 2941843. Retrieved 15 October 2013.

[1] 모호한 표기법과 관련하여 I $(displaystyle$ I $)$ 는 $I$ 세 번째 $T_{3}$ $($ a $T_{3}$ .k.a.와 마찬가지로 '정상'(강한 힘) 아이소스핀을 나타내는 데 사용되기도 한다. $I_{\mathrm {z} }$ z $(\$ $I_{3}$ $I_{3}$ 3 $(\$ $(\displaystyle$ T $)$ 는 $T$ Topness 양자수의 기호로도 사용됩니다.본 기사에서는 약한 Isospin과 그 투영에 T $($ $Displaystyle$ T $)$ 와 T( $Displaystyle T_{3})$ 를 $T$ $T_{3}$ $T$ 하고 있습니다.

[2] 중성미자와 반중성미자는 구별되는 전하가 없으므로 $({$ T_ ${3})$ 와 $T_{3}$ $T_{3}$ 하전 렙톤 반대쪽에 할당됩니다. 따라서 모든 좌측 중성미자는 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ $=$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ 1 , $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ {\ $display 스타일$ T_ ${3$ }=-{\ $tfrac {1})$ 의 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}},$ 음전하 좌측 렙톤과 쌍을 이룹니다 $.$ rinos는 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ $=$ + $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ 입니다 $.{$ $displaystyle T_{3$ }=+{\ $tfrac {1}{2}}.$ $}$ 오른손잡이 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}.$ 안티뉴트리노는 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 3 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ + $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ , { $displaystyle T_$ {3} = + {\ $tfrac {$ 1} {2 $}$ 인 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 양전하 $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}},$ 과 쌍으로 구성되므로 이러한 안티뉴트리노는 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ $=$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ . $2$ . { $displaystyle T_$ {3} - { $tfrc$ } { fr1} {fr $}$ {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} {fr} { $fr$ } {fr}인 양전하입니다.} 왼쪽 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}.$ $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ ( $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ + $1$ {\ $tfrac {1}$ = + {\tfrac {2} $T_{3}=+{\tfrac {1}{2}}$ } )와 오른쪽 $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ ( $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ - $T_{3}=-{\tfrac {1}{2}}$ } = ${\tfrac}$ {} ) 사이의 입자-입자 전하 및 패리티 반전에서도 같은 결과가 나타난다 $.$

[3] 만약 그것들이 실제로 존재한다면, 멸균 중성미자는 표준 모델에서 Z보손과⁰ 상호작용하지 않는 유일한 소 페르미온이 될 것입니다.

[baez-4] Baez, John C.; Huerta, John (2010). "The Algebra of Grand Unified Theories". Bull. Am. Math. Soc. 0904 (3): 483–552. arXiv:0904.1556. Bibcode:2009arXiv0904.1556B. doi:10.1090/s0273-0979-10-01294-2. S2CID 2941843. Retrieved 15 October 2013.

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Isospin:나₃ 또는 나 매력 : C 이상함:S. 톱니스:T. 바닥면:B★
관련 양자수
바리온 번호:B. 렙톤 번호:L 약한 아이소스핀:T 또는₃ T 충전:질문 X-충전: X
조합
하이퍼차지:Y. Y = (B + S + C + B + + T) Y = 2 (Q - I₃) 약한 하이퍼차지:Y_W. Y_W = 2 (Q - T₃) X + 2Y_W = 5 (B - L)
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