Ρ介子

在粒子物理學中 ， ρ介子是一種壽命短的重子 ， 它的同位旋三重態是由 、 及所表示 。 除了π介子及K介子 ， ρ介子是最輕的強相互作用粒子 ， 三種態的質量都大概在770 MeV左右 。 及間應該有一個小的質量差 ， 是由粒子自身的電磁能所造成的 ， 同時輕夸克質量所造成的同位旋破缺也會帶來一點的質量差 ； 然而 ， 現時的實驗指出這樣的質量差差額上限爲 0.7 MeV 。 ρ介子的壽命很短 ， 其衰變寬度約爲145 MeV ， 還有很奇怪的一點是 ， ρ介子的共振寬度並不能用布萊特 - 維格納分佈 ( Breit - Wigner distribution ) 來描述 。 ρ介子主衰變模式的產物爲一對π介子 ， 其分支比達 99.9 % 。 在重子的德 · 魯胡拉 - 喬吉 - 格拉肖描述 ( De Rujula - Georgi - Glashow description ) 中 ， ρ介子可被視爲夸克與反夸克的束縛態 ， 同時也是π介子的受激版本 。 跟π介子不一樣的是 ， ρ介子的自旋j = 1 （ 向量介子 ） ， 而且質量要大很多 。 π介子和ρ介子的質量差 ， 是來自誇克與反夸克間一股大的超精細相互作用 。 但德 · 魯胡拉 - 喬吉 - 格拉肖描述則用意外來解釋這質量差 ， 而不是手性對稱破缺 ， 因此這點也成爲了反對該描述的主要根據 。 ρ介子可被視爲自發破缺規範對稱的規範玻色子 ， 具有突現的局部特點 （ 從QCD而來 ） 。 注意破缺的規範對稱 （ 也叫隱藏局部對稱 ） ， 與作用於味的總體手性對稱是有區別的 。 哈沃德 · 喬吉在他的一篇論文 《 手性對稱的向量極限 》 中 ， 就有描述這一點 ， 論文中他還把大部份有關隱藏局部對稱的文獻 ， 歸入非線性σ模型 。 ρ介子是規範玻色子的這個觀點 ， 最近被一套叫AdS / QCD的理論方案所強化 ， 該方案應用了從弦理論衍生的AdS / CFT 。 在這套方案中 ， 有一片小的外加度 ， 叫反德西特空間 （ anti de Sitter space ） 。 總體味對稱被提升爲五度的規範對稱 “ 向量極限 ” ， 而這一對稱會在空間的邊界破缺成同位旋 。 ρ介子是五度空間中最輕的卡魯扎 - 克萊因共振態 。 這套方案的好處是 ， 能夠對ρ介子的相互作用作出量化預測 。 這些預測的誤差一般都在10 % 以內 。 對於這種五度空間描述是否還具有微擾控制 ， 這一點仍存在疑問 ， 因此是現行研究的活躍課題 。 在概念上 ， AdS / QCD方案原則上與 《 手性對稱的向量極限 》 很接近 。 如果把第五度空間解構 ， 就會得出一套有效場論 ， 與 “ 向量極限 ” 所描述的很像 。 [ a ] 粒子數據小組的報告中寫的是共振寬度 。 轉換式爲τ = ， 可得上述壽命τ ， 其中ħ爲約化普朗克常數 。 [ b ] 實際數值取決於所用的測量方法 。 詳見參考資料 。