Akademik

(изотопспин, изоспин; I)- неаддитивное квантовое число, характеризующее адроны, существование к-рого обусловлено изотопической инвариантностью сильного взаимодействия; И. с. одинаков для совокупности адронов, образующих т. н. изотопический мультиплет, и определяет число ( п )входящих в него частиц: n=2I+1. И. с. адронов, как и обычный спин, может принимать целые и полуцелые значения: 0, ¹/₂, 1, ³/₂,... . Полный И. с. системы адронов вычисляется по правилам, аналогичным правилам сложения угл. моментов. Суммарный изоспин ядра определяет число разл. зарядовых состояний с примерно одинаковой энергией связи. И. с. сохраняется в процессах сильного взаимодействия и нарушается слабым и эл.-магн. взаимодействиями. При описании слабого взаимодействия кварков и лептонов используют понятие слабого изоспина I^w, к-рый характеризует совокупности этих частиц, имеющих разные электрич. заряды, но ведущих себя сходным образом по отношению к слабому взаимодействию. Число частиц в таких группах равно 2I^w+1. Для кварков и лептонов I^w может принимать значения 0, ¹/₂. Нулевые значения I^w присущи всем кваркам и лептонам с правой (R )спиральностью: I^w_R=0. Кварки и лептоны с левой (L )спиральностью имеют I^w_L=¹/₂ и разбиваются на дублеты, соответствующие трём поколениям фермионов:

Третья проекция слабого И. с. наряду со слабым гиперзарядомY^w входит в обобщённую Гелл-Мана - Нишиджимы формулу для электрич. заряда: Q=I^w₃+¹/₂Y^w. Слабый И. с. (также, как и слабый гиперзаряд) является источником калибровочного поля (в данном случае трёхкомпонентного, 2 компоненты к-рого образуют поля заряж. промежуточных векторных бозонов(W⁶), а третья компонента в сочетании с калибровочным нолем, порождаемым слабым гиперзарядом, образуют поле Z⁰ -бозона и эл.-магн. поле). Симметрия, отвечающая наличию слабого изоспина, спонтанно нарушена за счёт взаимодействия с Хиггса бозонами. Лит.: Газиорович С., Физика элементарных частиц, пер. с англ., М., 1969; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, М., 1981. А. А. Помар.