超荷描述強子內(nèi)部性質(zhì)的一種相加性量子數(shù)，記為Y。在粒子物理某些場合，粒子的重子數(shù)和奇異數(shù)以和的形式出現(xiàn)，反映兩者之和具有內(nèi)在的確定意義，因此定義粒子的重子數(shù)和奇異數(shù)之和為超荷，有時用它來代替奇異數(shù)。與奇異數(shù)類似，在強作用和電磁作用過程中國足球協(xié)會超級聯(lián)賽荷守恒，在弱作用過程中超荷可以不守恒，ΔY＝0，±1。強子的超荷通過蓋耳曼-西島關(guān)系同它的電荷Q及同位旋第三分量I相聯(lián)系，Q＝I3＋Y／2。蓋耳曼-西島關(guān)系在強子分類中曾起重要作用。超荷的概念結(jié)合并統(tǒng)一了同位旋和味，使其成為一種荷，與電弱相互作用中的弱超荷不同。
基本概況
超荷是描述強子內(nèi)部性質(zhì)的一種量子數(shù)，習(xí)慣上用大寫的英文字母Y代表。一個粒子（或一個體系）的超荷Y為它的重子數(shù)B和奇異數(shù)S的代數(shù)和。由于在粒子物理學(xué)中，一些場合（如默里·蓋爾曼西島法則）不是重子數(shù)和奇異數(shù)分別獨立出現(xiàn)，而是以它們的代數(shù)和出現(xiàn)，反映出二者之和有內(nèi)在獨立的意義，因此粒子物理學(xué)家在已經(jīng)定義了重子數(shù)和奇異數(shù)之后再引入超荷的概念，給出粒子或體系的超荷定義。由于奇異數(shù)只對強子（及強子組成的系統(tǒng)）有定義，超荷也只對強子和強子組成的系統(tǒng)有定義。重子數(shù)與奇異數(shù)是互相獨立的量子數(shù)，超荷與它們不可能同時互相獨立，通常超荷量子數(shù)的引入是為了代替奇異數(shù)，因此超荷與重子數(shù)仍是互相獨立的。超荷具有重子數(shù)和奇異數(shù)一樣的代數(shù)和性質(zhì)，即兩個體系合并為一個體系時，總體系的超荷為原來兩個體系的超荷的代數(shù)和，而且互為正反粒子體系的超荷相差一個負號。在強相互作用和電磁相互作用過程中，超荷都是守恒的。在弱相互作用過程中，超荷可以不守恒，每一級弱相互作用過程中國足球協(xié)會超級聯(lián)賽荷改變量的值為0或±1。粒子物理學(xué)中的超荷是一個與強相互作用的SU(3)模型相關(guān)的量子數(shù)，其中SU(2)模型定義了同位旋，而SU(3)模型定義了超荷。超荷的守恒意味著味的守恒。
與電荷和同位旋的關(guān)系
默里·蓋爾曼西島關(guān)系將電荷和同位旋關(guān)聯(lián)起來，Q=I3+1/2Y，這里I3是同位旋第三分量而Q是粒子的電荷。同位旋產(chǎn)生了粒子多重態(tài)，其平均電荷與超荷有如下關(guān)系：Y=2Q?。因為同一多重態(tài)的粒子都有相同的超荷，平均I3值是0。SU(3)質(zhì)量圖是一張二維表圖，其坐標(biāo)為兩個量子數(shù)，Iz，為同位旋的第三分量，而Y即為超荷（奇異數(shù)S、魅數(shù)C、底數(shù)B'、頂數(shù)T和重子數(shù)B的和），用數(shù)學(xué)形式來表述，超荷是：Y=S+C+B'+T+B。
參考資料 >