[科普中国]-盖尔曼-西岛关系

盖尔曼-西岛关系，是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出，1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。

简介盖尔曼-西岛关系，是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出，1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。此关系指强子的电荷Q、同位旋第三分量I3、重子数b、奇异数S满足以下的关系：

其中称为超荷。

随着1974年发现了粲数C、1977年发现了底数B、1995年发现了顶数T，盖尔曼-西岛关系扩展为：

其中

超荷在粒子物理学中，超荷Y是粒子与强相互作用相关的一种性质，与类似的在电弱相互作用中发挥相似角色的弱超荷不是同一概念。超荷的概念结合并同一了同位旋和味，使其成为一种荷。1

强子在粒子物理学里，强子（hadron）是一种由夸克或反夸克通过强作用力捆绑在一起的复合粒子。强子主要分为以下两大类：

重子：由三个夸克或三个反夸克组成，自旋总是半整数；也就是说，它们是费米子。例如，组成原子核的质子和中子都是重子。

介子：由一个夸克和一个反夸克组成，自旋是整数；也就是说，它们是玻色子。例如，π介子可以是π0、π+、π−，每一种都分别带有不同的电荷。π0介子是由上夸克与反上夸克组成，或由下夸克与反下夸克组成。π+介子是由上夸克与反下夸克组成。π−介子是由下夸克与反上夸克组成。

另外，还有一些比较稀有的奇异强子：

Z(4430)：由Belle实验发现的一种介子共振，质量为4,430MeV。这个粒子内含的夸克为ccdu，因此可以候选为由四个夸克组成的四夸克。2014年，大型强子对撞机底夸克（Large Hadron Collider beauty，LHCb）实验团队发现与确认Z(4430)粒子存在。

由四个夸克与一个反夸克组成的五夸克可能会存在，但是至今为止，尚未有实验证据确切地证实存在，不过2015年七月的新数据分析可能证实它的存在。

在所有强子之中，只有质子是稳定的，束缚于原子核内的中子也是稳定的，其它种类的强子在普通状况都是不稳定的。自由中子会进行衰变，半衰期约为880秒。在实验方面，强子物理学研究通常会将质子或像铅一类的重元素原子核碰撞在一起，然后分析产生的粒子射丛。1

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学