약한 아이소스핀

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약한 아이소스핀(弱-, 영어: weak isospin)은 전자기력약력에 관계되는 입자의 양자수로, 전약력의 게이지 군인 SU(2)W×U(1)Y 가운데 SU(2)W에 해당하는 게이지 전하다. 기호는 대개 T 또는 I이다.

약한 아이소스핀은 SU(2)로, 비상대론적 양자역학각운동량 \mathbf J처럼 삼차원 벡터로 생각할 수 있다. 각운동량과 마찬가지로, 그 노름 T^2과 세 성분 중 하나 T_3으로 결정된다. 다만 각운동량에서 J_3은 임의의 원하는 축에 대한 것이나, 약한 아이소스핀의 경우는 T_3은 통상적으로 전약력 대칭 파괴로 인하여 전기적 전하를 이루는 성분을 가리킨다. (겔만-니시지마 공식)

어원[편집]

약한 아이소스핀은 약한 초전하와 관계가 있다. 그 관계가 입자의 맛깔 양자수인 (강한) 아이소스핀과 (강한) 초전하와 흡사하기 때문에 "약한 아이소스핀"라는 이름이 붙었다. 그러나 아이소스핀은 쿼크의 근사적인 맛깔 대칭을 나타내는 온곳 대칭인 반면, 약한 아이소스핀은 자연계의 근본적인 전약력 대칭군을 나타내는 게이지 대칭이므로, 표면적인 유사성을 제외하고는 전혀 다른 종류의 양자수다.

겔만-니시지마 공식[편집]

T_3약한 초전하 Y_W가 주어지면, 전하 Q는 다음과 같이 된다.

Q = T_3 + \frac12Y_W

이를 (강한) 아이소스핀과 (강한) 초전하를 관계짓는 공식에 빗대어 겔만-니시지마 공식(영어: Gell-Mann–Nishijima formula)이라고 한다.

같이 보기[편집]