| Teilchen | Bestandteile | el. Ladung $ Q $ |
Isospin $ I_{3} $ |
Hyperldg. $ Y $ | |
|---|---|---|---|---|---|
| Quarks | Up | u | +2/3 | +½ | +1/3 |
| Anti-Up | u | −2/3 | −½ | −1/3 | |
| Down | d | −1/3 | −½ | +1/3 | |
| Anti-Down | d | +1/3 | +½ | −1/3 | |
| Hadronen | Proton | uud | +1 | +½ | +1 |
| Neutron | udd | 0 | −½ | +1 |
In der Teilchenphysik ist die Hyperladung (Formelzeichen $ Y\!\, $, zur Unterscheidung von der schwachen Hyperladung $ Y_{W} $) eine Quantenzahl. Sie wird zur Beschreibung von Teilchen verwendet, die der starken Wechselwirkung unterliegen (Quarks und die aus ihnen zusammengesetzten Hadronen).
Die Hyperladung beträgt:
- für Up- und Down-Quark jeweils: $ Y=+1/3\!\, $
- für Anti-Up- und Anti-Down-Quark jeweils: $ Y=-1/3\!\, $
- für die Nukleonen (Proton p, Neutron n) jeweils: $ Y=+1\!\, $.
- für Charm- und Top-Quark jeweils: $ Y=+4/3\!\, $
- für Strange- und Bottom-Quark jeweils: $ Y=-2/3\!\, $
- für Anti-Charm- und Anti-Top-Quark jeweils: $ Y=-4/3\!\, $
- für Anti-Strange- und Anti-Bottom-Quark jeweils: $ Y=+2/3\!\, $
Die Hyperladung $ Y $ eines Teilchens hängt mit seiner elektrischen Ladung $ Q $ (in Einheiten der Elementarladung) und der dritten Komponente $ I_{3} $ seines Isospins zusammen über die Gell-Mann-Nishijima-Relation:
- $ Y=2\,(Q-I_{3})\qquad \Leftrightarrow \qquad Q=I_{3}+{\frac {1}{2}}Y\, $.
Ferner gilt: $ Y=B+S+C+B\;\!'+T\!\, $,
wobei B für die Baryonenzahl, S für die Strangeness, C für den Charm, B' für die Bottomness und T für die Topness steht.
Bei Betrachtung eines Isospin-Multipletts von Baryonen bzw. Mesonen gilt:
- $ Y=2\,{\overline {Q}} $,
wobei Q die mittlere elektrische Ladung der Teilchen des Multipletts bezeichnet.
Weblinks
- Wikibooks: Teilchenphysik: Teilcheneigenschaften: Ladungsmultipletts
