| Teilchen | Bestandteile | el. Ladung $ Q $ |
Isospin $ I_z $ |
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 \!\, $.
Die Hyperladung $ Y $ eines Teilchens hängt mit seiner elektrischen Ladung $ Q $ (in Einheiten der Elementarladung) und der z-Komponente $ I_z $ seines Isospins zusammen über die Gell-Mann-Nishijima-Relation:
- $ Y = 2(Q - I_z) \qquad \Leftrightarrow \qquad Q = I_z + \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