Tekst źródłowy strony Zapach (mechanika kwantowa)

{{Inne znaczenia|właściwości cząstek elementarnych|[[zapach]] – właściwość substancji odbieranej za pomocą zmysłu węchu}}
[[Plik:Quark structure omega.svg|thumb|Struktura [[Omega (cząstka)|cząstki omega]] składająca się z trzech [[kwark dziwny|kwarków dziwnych]] (z ang. ''strange''). Kwarki S mają ten sam zapach, ale różne [[Ładunek kolorowy|ładunki kolorowe]]]]
[[Plik:Quark structure pion.svg|thumb|Mezon π<sup>+</sup> (pion) złożony jest z [[kwark]]u ''u'' i antykwarku ''<span style="text-decoration:overline;">d</span>''. Pion jest najlżejszym mezonem. Rozpad naładowanych mezonów π odbywa się w [[oddziaływanie słabe|oddziaływaniach słabych]], prawie zawsze według schematu π<sup>+</sup> → μ<sup>+</sup>ν<sub>μ</sub> (powstaje [[mion|antymion]] i [[neutrino|neutrino mionowe]])]]
'''Zapach''' – jedna z [[liczby kwantowe|liczb kwantowych]] przypisywanych elementarnym [[Fermiony|fermionom]] materii – [[kwark]]om i [[Lepton (mechanika kwantowa)|leptonom]]. Nie ma on nic wspólnego poza nazwą z zapachami [[Związek chemiczny|związków chemicznych]] (np. wyczuwanymi przez ludzi). Zapach identyfikuje rodzaj [[Cząstka elementarna|cząstki]] elementarnej lub jej przynależność do danej generacji cząstek – leptonów czy kwarków. Np. [[elektron]] ma inny zapach od [[Neutrino|neutrina]], inny od [[mion]]u i od kwarka. [[Kwark górny|Kwark u]] ma inny zapach niż [[Kwark dolny|kwark d]]. Natomiast dwa kwarki u zawsze mają ten sam zapach, niezależnie od ładunku kolorowego.

Według [[Model standardowy|Modelu Standardowego]] (SM) większość tzw. procesów słabych jest spowodowana wymianą naładowanych [[bozon W|bozonów W<sup>±</sup>]] lub wymianą neutralnego [[bozon Z|bozonu Z<sup>0</sup>]], przy czym każdy z kwarków u, c, t może przejść z różnymi amplitudami prawdopodobieństwa w każdy z trzech kwarków d, s, b i odwrotnie. Zestaw tych 9 amplitud tworzy [[macierz Cabibbo-Kobayashiego-Maskawy]].

Zapach przynależności do danej generacji jest zachowywany w [[oddziaływanie silne|oddziaływaniach silnych]] i [[oddziaływanie elektromagnetyczne|elektromagnetycznych]], nie jest natomiast zachowany w [[oddziaływanie słabe|oddziaływaniach słabych]]. Oznacza to, że tylko w oddziaływaniach słabych może następować przejście między różnymi generacjami kwarków i leptonów.

Procesy słabe, zachodzące ze zmianą zapachu, są badane w [[akcelerator cząstek|akceleratorach]], w celu testowania przewidywań [[Model standardowy|Modelu Standardowego]] oraz jego rozszerzeń, jak na przykład [[Minimalny supersymetryczny model standardowy|Minimalny Supersymetryczny Model Standardowy]] (MSSM). Procesy te na ogół zachodzą poprzez tzw. poprawki radiacyjne. Badania te mogą dostarczyć informacji o oddziaływaniach [[kwark]]ów i [[lepton (mechanika kwantowa)|leptonów]] oraz [[Bozony|bozonów]] przenoszących oddziaływania słabe z nowymi cząstkami, których istnienie przewidywane jest przez rozszerzenia Modelu Standardowego.

== Symetria zapachowa ==
Zgodnie z zasadami [[Mechanika kwantowa|mechaniki kwantowej]] dwie identyczne cząstki można zamienić miejscami nie zmieniając przy tym danego [[Zjawisko fizyczne|zjawiska fizycznego]]. Istnieje inna symetria, związana z zamianą cząstek, różniących się zapachami: jeżeli wykonując transformację liniową funkcji pola opisujących dwie cząstki o różnych zapachach – transformację w ogólności z zespolonymi współczynnikami – otrzyma się funkcję, która także opisuje funkcje pola, odpowiadające jakimś cząstkom, to mówimy, że '''teoria posiadają symetrię zapachową''' ze względu na takie transformacje liniowe.

Np. w przypadku dwóch kwarków należących do tej samej generacji istnieje symetria zapachowa, którą można zapisać w postaci układu równań
: <math>\left({u'\atop d'}\right)=M\left({u\atop d}\right),</math>

gdzie <math>u</math> oraz <math>d</math> są polami reprezentującymi tę samą generacje kwarków, <math>M</math> – [[macierz unitarna]] transformacji o wyznaczniku równym 1. Macierze takie tworzą [[Specjalna grupa unitarna|specjalną grupę unitarną]] [[Grupę unitarną|<math>SU(2),</math>]], która jest [[Grupa Liego|grupą Liego]]. Analogicznie zapisuje się symetrię dla leptonów tej samej generacji.

W [[Chromodynamika kwantowa|chromodynamice kwantowej]] zapach jest globalną symetrią, tj. jest zachowany. W oddziaływaniach słabych symetria jest złamana – istnieją procesy zmiany zapachu cząstek, np. rozpady kwarków czy [[oscylacje neutrin]].

== Zobacz też ==
'''Liczby kwantowe:'''
* [[Cząstki dziwne|dziwność]]
* [[izospin]]
* [[Ładunek kolorowy|kolor]] (w mechanice kwantowej)
* [[Kwark powabny|powab]]

{{Kontrola autorytatywna}}

[[Kategoria:Liczby kwantowe]]