Gell-Mann-Nishijima-Formel

Gell-Mann-Nishijima-Formel

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Die Gell-Mann-Nishijima-Formel (nach Murray Gell-Mann und Kazuhiko Nishijima; auch NNG-Formel für Nishijima, Nakano, Gell-Mann)[1][2][3] verknüpft in ihrer ursprünglichen Form die elektrische Ladung $ Q $ eines Quarks (in Einheiten der Elementarladung) mit drei seiner Quantenzahlen, nämlich der dritten Komponente (Projektion) $ I_{3} $ des starken Isospins, der Baryonenzahl $ B $ und der Strangeness $ S $:

$ Q=I_{3}+{\frac {B+S}{2}}=I_{3}+{\frac {Y}{2}} $.

Dabei ist

$ Y=B+S $

die Hyperladung.

Ursprünglich basierte die Formel auf experimentellen Ergebnissen, heute ist sie im Rahmen des Quark-Modells verstanden. In ihrer o. g. einfachen Form berücksichtigt sie nur die leichten Quarks u, d und s.

Erweiterung auf schwere Quarks

Um auch die schweren Quarks c, b und t zu berücksichtigen, ist die Formel noch um deren Quantenzahlen Charm $ C $, Bottomness $ B\;\!' $ und Topness $ T $ zu erweitern:

$ Q=I_{z}+{\frac {B+S+C+B\;\!'+T}{2}}=I_{z}+{\frac {Y}{2}} $.

Dabei ist

$ Y=B+S+C+B\;\!'+T $

die erweiterte Hyperladung.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. T. Nakano, N. Nishijima: Charge Independence for V-particles. In: Progress of Theoretical Physics. Band 10, Nr. 5, 1953, S. 581–582, doi:10.1143/PTP.10.581, bibcode:1953PThPh..10..581N.
  2. K. Nishijima: Charge Independence Theory of V Particles. In: Progress of Theoretical Physics. Band 13, Nr. 3, 1955, S. 285–304, doi:10.1143/PTP.13.285, bibcode:1955PThPh..13..285N.
  3. M. Gell-Mann: The Interpretation of the New Particles as Displaced Charged Multiplets. In: Il Nuovo Cimento. Band 4, S2, 1956, S. 848, doi:10.1007/BF02748000.