與手征性的關係
有著負手征性(又稱為“左旋”)的費米子有T=1⁄,並能夠兩兩配對使T=±1⁄,這樣的一對費米子在弱相互作用下表現相同。例如,上類夸克(u、c、t)有T=+⁄,經常衰變為下類夸克:(d、s、b),帶有T=-⁄,或者是反過來。另一方面,一個夸克從來不會弱衰變為T和自己相同的夸克。對於左旋輕子也是這樣,存在由T=-⁄的帶電輕子(e、μ、τ)和T=+⁄的中微子(ν、ν、ν)組成的對。
有著正手征性(又稱“右旋”)的費米子有T=0,只能單個作為一組,不參與弱相互作用。
電荷Q,與弱同位旋T,和弱超荷Y有關,關係式為:
弱同位旋與W玻色子
與弱同位旋相關的對稱性是SU(2)。這一對稱性需要能改變弱同位旋荷的玻色子:W 、W 和W 。這暗示W玻色子有T= 1,並且有不同值的T3。
W 玻色子(T= +1)在過程{(T= +1⁄) → (T= -1⁄)}中被發射。
W 玻色子(T= -1)在過程{(T= -1⁄) → (T= +1⁄)}中被發射。
W 玻色子(T= 0)會在T不變的過程中發射。而然,在電弱統一的框架下,W 玻色子會與弱超荷規範玻色子B混合,形成實際觀測到的Z玻色子和量子電動力學中的光子。
同位旋
同位旋(Isospin),為與強相互作用相關的量子數。1932年,海森堡為解釋新發現中子的對稱性而引入同位旋。對於強力相同而電荷不同的粒子,可以看作是相同粒子處在不同的電荷狀態,我們用同位旋來描述這種狀態。同位旋並不是自旋,也不具有角動量的單位。它是無量綱的一個物理量。之所以叫做“同位旋”,只是因為其數學描述與自旋很類似。
在強相互作用過程中,同位旋守恆,但在弱相互作用、電磁相互作用過程中,同位旋不一定守恆。強子的同位旋反映了組成強子的上夸克和下夸克之間的對稱性。
同位旋守恆是味守恆的一種。
另見
•標準模型
•弱超荷