„Kvarkmodell” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a Bot: Protokollcsere külső hivatkozásokban (WP:BÜ)
Nincs szerkesztési összefoglaló
19. sor:
ahol Y az így definiált hipertöltés.
 
=== Fermi–Jang-modell ===
 
1949-ben [[Enrico Fermi]] és [[Jang Csen-ning]] rámutatott, hogy a pionokat tekinthetjük nukleonok és antinukleonok kötött állapotainak. Tulajdonságaik így értelmezhetőek, kvantumszámaik kiszámolhatók. A pionok tömege jóval kisebb mint egy nukleon–antinukleon páré, ami az erős kötés miatti relativisztikus sajátenergiacsökennés miatt van. Az izomultiplettek matematikai szerkezete így a mezonok esetén is fizikai jelentéssel párosult.{{refhely|Modern fizikai kisenciklopédia|303. o.}}
31. sor:
=== Gell-Mann–Neemán-modell ===
 
A hiányzó hiperonok mellett az sem látszott indokoltnak, hogy a Λ-hiperont megkülönböztessék a többi hiperontól. Ezért 1961-ben Gell-Mann és [[Júvál Neemán]] javasolták, hogy tartsák meg az SU(3)-szimmetrát, de vessék el az összetett szerkezetet. Így a nukleonok, valamint a Λ-, Σ- és Ξ-hiperonok egyetlen SU(3)-oktettbe kerültek. A mezonok maradtak ugyanabban az oktettben, mint a Szakata-modell esetén. Miután ez az SU(3)-szimmetria nyilvánvalóan sérül, hiszen például a multipletteken belül a tömegek nem azonosak, hanem nem túl nagy mértékben eltérnek egymástól, feltételezték, hogy ezt a sérülést egy „''középerős kölcsönhatás''” okozza, amelynek az íz-SU(3) nem szimmetriája. Ezen kölcsönhatás tuljadonságairatulajdonságaira egymásrtólegymástól függetlenül Gell-Mann és [[Ókubo Szuszumu]] tettek néhány kézenfekvő feltevést és eredményül a [[Gell-Mann–Ókubo-tömegösszefüggés]]t kapták, amely jól alkalmazható formula volt a multiplettekből még hiányzó részecskék tömegének megbecslésére. Az [[Omega barion|Ω<sup>−</sup>-barion]] tömegét a formula 1680 MeV-nek jósolta, és amikor ezt megtalálták 1965-ben, akkor tömege 1675 MeV-nek bizonyult, illetve az azóta eltelt időben elvégzett sok mérés eredményeképpen ma 1672 MeV.{{refhely|Modern fizikai kisenciklopédia|305–306. o.}}
 
== Gell-Mann–Zweig-modell ==
39. sor:
A Gell-Mann–Neemán modell sikeres volt abban a tekintetben, hogy sikerült a mezonokat szingulettbe és oktettbe, a barionokat pedig oktettbe és dekuplettbe csoportosítani úgy, hogy alig maradt üres hely, de ezeket nem sokkal később kitöltötték. A Szakata-modell pedig jó magyarázatot látszott adni arra, miért SU(3) a szimmetria – mert három alapvető részecske van, amelyből a többiek felépülnek –, igaz, nem sikerült megtalálnia a helyes alapvető részecskéket és a helyes barionmultipletteket. 1964-ben Gell-Mann és [[George Zweig]] felvetette, hogy van három ilyen alapvető részecske, amelyeket addig még nem fedeztek fel. Gell-Mann a [[kvark]] nevet adta nekik. Az új és szokatlan a feltételezett kvarkok tulajdonságaiban az volt, hogy az addig ismert részecskéktől eltérően [[barionszám]]uk és [[elektromos töltésszám]]uk nem egész szám volt, hanem az ⅓ egész számszorosa.{{refhely|Modern fizikai kisenciklopédia|306–307. o.}}
 
A kvarkmodellel akadt azonban egy kísérleti probléma. A többi részecskéktől eltérően kvarkok nyomát nem sikerült [[részecskedetektor]]okban megfigyelni, amire ez a modell semmilyen magyarázatot nem ad. Ez a [[kvarkbezárás]] problémája.
 
Volt egy súlyosabb elméleti probléma is. A bariondekuplett sértette a [[Pauli-elv]]et. A Δ<sup>++</sup> hiperon 3 u kvarkból, a Δ<sup>−</sup> 3 d kvarkból, az Ω<sup>−</sup> hiperon pedig 3 s kvarkból áll. Ezek [[kvarkíz]]-[[hullámfüggvény]]e tehát szimmetrikus az alkotórészek tetszőleges felcserélésével szemben, mivel a kvark ugyanabban az ízálapotban van. Természetesen igaz ez a dekuplett többi tagjának ízhullámfüggvényére is, de ezen a három barionon ez szemléletesen látszik. De ugyanez a helyzet a [[spin]]-hullámfüggvényükkel is, hiszen mindhárom kvark spinje (½) azonos irányban áll, így adják ki a hiperon 3/2-es spinjét. A térhullámfüggvényük is teljesen szimmetrikus, mivel a kvarkok relatív pálya-impulzusmomentuma nulla. Azaz ezen hiperonok teljes hullámfüggvénye teljesen szimmetrikus, holott a Pauli-elv szerint teljesen antiszimmetrikusnak kellene lennie, hiszen feles spinű részecskék, azaz [[fermion]]ok rendszeréről van szó.{{refhely|Korytov: 3 quarks: u, d, s|6. o.}}
 
=== Kiterjesztése háromról hat kvarkra ===