स्वाद (कण भौतिकी)

कण भौतिकी में, स्वाद या स्वाद एक प्राथमिक कण की प्रजाति को संदर्भित करता है। मानक मॉडल क्वार्क के छह स्वादों और लेपटोन के छह स्वादों की गणना करता है। वे परंपरागत रूप से 'स्वाद क्वांटम संख्या' के साथ परिचालित होते हैं जो सभी उप-परमाणु कणों को सौंपे जाते हैं। उन्हें क्वार्क-लिप्टन पीढ़ियों के लिए प्रस्तावित कुछ पारिवारिक समरूपताओं द्वारा भी वर्णित किया जा सकता है।

कितना राज्य
शास्त्रीय यांत्रिकी में, बिंदु [[कण]] | बिंदु जैसे कण पर कार्य करने वाला बल केवल कण की गतिशील स्थिति को बदल सकता है, अर्थात, इसकी गति, कोणीय गति, आदि। क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत, हालांकि, बातचीत की अनुमति देता है जो कण के अन्य पहलुओं को बदल सकता है। गैर गतिशील, असतत क्वांटम संख्याओं द्वारा वर्णित प्रकृति। विशेष रूप से, कमजोर अंतःक्रिया की क्रिया ऐसी है कि यह क्वार्क और लेप्टान दोनों के अपरिवर्तनीय द्रव्यमान और विद्युत आवेश का वर्णन करने वाली क्वांटम संख्याओं को एक असतत प्रकार से दूसरे में बदलने की अनुमति देती है। इसे स्वाद परिवर्तन या स्वाद परिवर्तन के रूप में जाना जाता है। उनके क्वांटम विवरण के कारण, स्वाद क्वांटम अवस्था भी जितना अध्यारोपण से गुजर सकती है।

परमाणु भौतिकी में एक इलेक्ट्रॉन की प्रमुख क्वांटम संख्या उस इलेक्ट्रॉन कवच को निर्दिष्ट करती है जिसमें वह रहता है, जो पूरे परमाणु के ऊर्जा स्तर को निर्धारित करता है। समान रूप से, पांच फ्लेवर क्वांटम नंबर (समभारिक प्रचक्रण, विचित्रता, आकर्षण (क्वांटम संख्या), तलहटी या topness) क्वार्क की क्वांटम स्थिति की विशेषता बता सकते हैं, जिस हद तक यह छह अलग-अलग स्वादों (यू, डी, एस, सी, बी) को प्रदर्शित करता है।, टी)।

समग्र कण कई क्वार्क से बनाए जा सकते हैं, हैड्रान बनाते हैं, जैसे कि मेसन और बेरोन, प्रत्येक में अद्वितीय कुल विशेषताओं, जैसे विभिन्न द्रव्यमान, विद्युत आवेश और क्षय मोड होते हैं। एक हैड्रॉन की समग्र स्वाद क्वांटम संख्या प्रत्येक विशेष स्वाद के घटक क्वार्क की संख्या पर निर्भर करती है।

संरक्षण कानून
ऊपर चर्चा किए गए सभी विभिन्न शुल्क इस तथ्य से संरक्षित हैं कि संबंधित चार्ज (भौतिकी) को समरूपता के जेनरेटर के रूप में समझा जा सकता है जो हैमिल्टन के साथ यात्रा करता है। इस प्रकार, विभिन्न चार्ज ऑपरेटरों के eigenvalues ​​संरक्षित हैं।

मानक मॉडल में बिल्कुल संरक्षित स्वाद क्वांटम संख्याएं हैं:
 * बिजली का आवेश ($Q$)
 * कमजोर आइसोस्पिन ($T_{3}$)
 * बेरियन संख्या ($B$)
 * लेपटन संख्या ($L$)

कुछ सिद्धांतों में, जैसे कि भव्य एकीकृत सिद्धांत, अलग-अलग बेरोन और लेप्टान संख्या संरक्षण का उल्लंघन किया जा सकता है, यदि उनके बीच का अंतर ($B − L$) संरक्षित है (चिराल विसंगति देखें)।

मजबूत इंटरैक्शन सभी स्वादों को संरक्षित करते हैं, लेकिन सभी स्वाद क्वांटम संख्याएं (के अलावा $B$ और $L$) इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन द्वारा उल्लंघन (परिवर्तित, गैर-संरक्षित) किया जाता है।

स्वाद समरूपता
यदि दो या दो से अधिक कण हैं जो समान अंतःक्रिया करते हैं, तो भौतिकी को प्रभावित किए बिना उन्हें आपस में जोड़ा जा सकता है। इन दो कणों का कोई भी (जटिल) रैखिक संयोजन एक ही भौतिकी देता है, जब तक संयोजन एक दूसरे के लिए ओर्थोगोनल या लंबवत होते हैं।

दूसरे शब्दों में, सिद्धांत में समरूपता परिवर्तन होते हैं जैसे $$M\left({u\atop d}\right)$$, कहाँ $u$ और $d$ दो क्षेत्र हैं (लेप्टान और क्वार्क की विभिन्न पीढ़ी (कण भौतिकी) का प्रतिनिधित्व करते हैं, नीचे देखें), और $M$ क्या किसी 2 ×  2 एक इकाई निर्धारक के साथ एकात्मक मैट्रिक्स। ऐसे आव्यूह एक झूठ समूह बनाते हैं जिसे SU(2) कहा जाता है (विशेष एकात्मक समूह देखें)। यह स्वाद समरूपता का एक उदाहरण है।

क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स में, स्वाद एक संरक्षित वैश्विक समरूपता है। इलेक्ट्रोवीक सिद्धांत में, दूसरी ओर, यह समरूपता टूट गई है, और स्वाद बदलने वाली प्रक्रियाएं मौजूद हैं, जैसे क्वार्क या न्यूट्रिनो दोलन।

लेप्टान
सभी लेप्टानों में एक लेप्टान संख्या होती है $L = 1$. इसके अलावा, लेप्टान कमजोर आइसोस्पिन ले जाते हैं, $T_{3}$, जो है -$1⁄2$ तीन चार्ज किए गए लेप्टॉन (यानी इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ (कण)) और + के लिए$1⁄2$ तीन संबद्ध न्युट्रीनो के लिए। एक आवेशित लेप्टान का प्रत्येक द्विक और एक न्यूट्रिनो जिसमें विपरीत तत्व होते हैं $T_{3}$ कहा जाता है कि लेप्टान की एक पीढ़ी (कण भौतिकी) बनती है। इसके अलावा, एक कमजोर हाइपरचार्ज नामक क्वांटम संख्या को परिभाषित करता है, $Y_{W}$, जो सभी चिरायता (भौतिकी)|बाएं हाथ वाले लेप्टानों के लिए -1 है। स्टैंडर्ड मॉडल में कमजोर आइसोस्पिन और कमजोर हाइपरचार्ज गेज सिद्धांत हैं।

लेप्टॉन को छह फ्लेवर क्वांटम संख्याएँ दी जा सकती हैं: इलेक्ट्रॉन संख्या, म्यूऑन संख्या, ताऊ संख्या, और न्यूट्रिनो के लिए संबंधित संख्याएँ। इन्हें मजबूत और विद्युत चुम्बकीय बातचीत में संरक्षित किया जाता है, लेकिन कमजोर बातचीत से उल्लंघन किया जाता है। इसलिए, इस तरह के स्वाद क्वांटम नंबर बहुत काम के नहीं हैं। प्रत्येक पीढ़ी (कण भौतिकी) के लिए एक अलग क्वांटम संख्या अधिक उपयोगी है: इलेक्ट्रॉनिक लेप्टान संख्या (इलेक्ट्रॉनों और इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो के लिए +1), म्यूओनिक लेप्टान संख्या (म्यूऑन और म्यूऑन न्यूट्रिनो के लिए +1), और टौओनिक लेप्टान संख्या (ताऊ के लिए +1) लेप्टान और ताऊ न्यूट्रिनो)। हालाँकि, ये संख्याएँ भी पूरी तरह से संरक्षित नहीं हैं, क्योंकि विभिन्न पीढ़ियों के न्यूट्रिनो सुपरपोज़िशन को क्वांटम कर सकते हैं; यानी एक स्वाद का न्यूट्रिनो न्यूट्रिनो दोलन कर सकता है। इस तरह के मिश्रण की ताकत पोंटेकोर्वो-माकी-नाकागावा-सकता मैट्रिक्स (पीएमएनएस मैट्रिक्स) नामक मैट्रिक्स द्वारा निर्दिष्ट की जाती है।

क्वार्क
सभी क्वार्क में बेरिऑन संख्या होती है $B$ = $+ 1⁄3$, और सभी एंटी-क्वार्क होते हैं $B$ = $&minus; 1⁄3$. वे सभी कमजोर आइसोस्पिन भी ले जाते हैं, $T$3 = $± 1⁄2$. धनावेशित क्वार्क (अप, चार्म और टॉप क्वार्क) अप-टाइप क्वार्क कहलाते हैं और इनमें $T$3 = $+ 1⁄2$ ; नकारात्मक रूप से आवेशित क्वार्क (डाउन, स्ट्रेंज और बॉटम क्वार्क) डाउन-टाइप क्वार्क कहलाते हैं और इनमें $T$3 = $&minus; 1⁄2$. अप और डाउन प्रकार के क्वार्कों का प्रत्येक द्विगुणन क्वार्कों की एक पीढ़ी (कण भौतिकी) का गठन करता है।

नीचे सूचीबद्ध सभी क्वार्क फ्लेवर क्वांटम संख्याओं के लिए, परंपरा यह है कि क्वार्क के फ्लेवर चार्ज और इलेक्ट्रिक चार्ज का एक ही चिह्न (गणित) होता है। इस प्रकार आवेशित मेसन द्वारा लिए गए किसी भी फ्लेवर का वही चिन्ह होता है जो उसके चार्ज का होता है। क्वार्क में निम्नलिखित फ्लेवर क्वांटम संख्याएँ होती हैं:
 * आइसोस्पिन का तीसरा घटक (आमतौर पर सिर्फ आइसोस्पिन) ($I$$3$), जिसका मूल्य है $I$$3$ = $1⁄2$ अप क्वार्क के लिए और $I$$3$ = &minus;$1⁄2$ डाउन क्वार्क के लिए
 * विचित्रता ($S$): के रूप में परिभाषित $S$ = &minus;$n$$s$ + $n$$s&#773;$, कहाँ $n$$s$ अजीब क्वार्कों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है और $n$$s&#773;$ अजीब एंटीक्वार्क की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है . यह क्वांटम संख्या मरे गेल-मान द्वारा पेश की गई थी। उपरोक्त कारणों से यह परिभाषा स्ट्रेंज क्वार्क को -1 की विचित्रता देती है।
 * आकर्षण (क्वांटम संख्या) ($C$): के रूप में परिभाषित $C$ = $n$$c$ − $n$$c&#773;$, कहाँ $n$$c$ आकर्षण क्वार्कों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है और $n$$c&#773;$ आकर्षण एंटीकार्क्स की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। आकर्षण क्वार्क का मान +1 है।
 * निचलापन (या सुंदरता) ($B&prime;$): के रूप में परिभाषित $B&prime;$ = &minus;$n$$b$ + $n$$b&#773;$, कहाँ $n$$b$ नीचे के क्वार्कों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है और $n$$b&#773;$ नीचे प्रतिक्वार्क की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।
 * टॉपनेस (या सच्चाई) ($T$): के रूप में परिभाषित $T$ = $n$$t$ − $n$$t&#773;$, कहाँ $n$$t$ शीर्ष क्वार्कों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है और $n$$t&#773;$ शीर्ष एंटीक्वार्क की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। हालांकि, शीर्ष क्वार्क के बेहद कम आधे जीवन के कारण (केवल अनुमानित जीवनकाल $5 s$), जब तक यह दृढ़ता से बातचीत कर सकता है तब तक यह पहले से ही क्वार्क के एक और स्वाद (आमतौर पर एक निचले क्वार्क) में क्षय हो चुका होता है। इस कारण से शीर्ष क्वार्क का haronization नहीं होता है, यानी यह कभी भी मेसन या बेरोन नहीं बनाता है।

ये पांच क्वांटम संख्याएं, बेरिऑन संख्या (जो एक फ्लेवर क्वांटम संख्या नहीं है) के साथ मिलकर, सभी 6 क्वार्क स्वादों की संख्याओं को अलग-अलग निर्दिष्ट करती हैं (जैसा कि $n$$q$ − $n$$q&#773;$, यानी एक एंटीक्वार्क को माइनस साइन के साथ गिना जाता है)। वे विद्युत चुम्बकीय और मजबूत बातचीत (लेकिन कमजोर बातचीत नहीं) दोनों द्वारा संरक्षित हैं। उनसे व्युत्पन्न क्वांटम संख्याएँ बनाई जा सकती हैं:
 * हाइपरचार्ज ($Y$): $Y = B + S + C + B&prime; + T$
 * बिजली का आवेश ($Q$): $Q = I_{3} + 1⁄2Y$ (गेल-मान-निशिजिमा सूत्र देखें)

अजीब और विचित्रता शब्द क्वार्क की खोज से पहले के हैं, लेकिन इसकी खोज के बाद निरंतरता के लिए इसका उपयोग जारी रहा (अर्थात प्रत्येक प्रकार के हैड्रोन की विचित्रता समान रही); मूल परिभाषा के अनुसार एंटी-पार्टिकल्स की विचित्रता को +1 और कणों को -1 के रूप में संदर्भित किया जा रहा है। नए खोजे गए कणों, जैसे कि काओन, के क्षय की दर की व्याख्या करने के लिए विचित्रता की शुरुआत की गई थी, और हैड्रॉन के आठ गुना (भौतिकी) वर्गीकरण और बाद के क्वार्क मॉडल में इसका इस्तेमाल किया गया था। इन क्वांटम नंबरों को मजबूत इंटरैक्शन और विद्युत चुम्बकीय बातचीत के तहत संरक्षित किया जाता है, लेकिन कमजोर इंटरैक्शन के तहत नहीं।

प्रथम-क्रम के कमजोर क्षय के लिए, यानी केवल एक क्वार्क क्षय वाली प्रक्रियाएं, ये क्वांटम संख्याएं (जैसे आकर्षण) केवल 1 से भिन्न हो सकती हैं, अर्थात, आकर्षण वाले क्वार्क या एंटीक्वार्क से जुड़े क्षय के लिए या तो घटना कण के रूप में या क्षय के रूप में उपोत्पाद, $ΔC = ±1$ ; इसी तरह, एक बॉटम क्वार्क या एंटीक्वार्क से जुड़े क्षय के लिए $ΔB&prime; = ±1$. चूँकि प्रथम-क्रम की प्रक्रियाएँ दूसरे-क्रम की प्रक्रियाओं (दो क्वार्क क्षयों को शामिल करते हुए) की तुलना में अधिक सामान्य हैं, इसे कमजोर क्षय के लिए एक अनुमानित चयन नियम के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

क्वार्क स्वादों का एक विशेष मिश्रण हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी) के कमजोर अंतःक्रियात्मक भाग का एक खुद का राज्य है, इसलिए डब्ल्यू और जेड बोसोन के साथ विशेष रूप से सरल तरीके से बातचीत करेगा (आवेशित कमजोर अंतःक्रियाएं स्वाद का उल्लंघन करती हैं)। दूसरी ओर, एक निश्चित द्रव्यमान का एक फर्मियन (हैमिल्टनियन के गतिज और मजबूत अंतःक्रियात्मक भागों का एक ईजेनस्टेट) स्वाद का एक ईजेनस्टेट है। क्वार्क के लिए पूर्व आधार से स्वाद-ईजेनस्टेट/द्रव्यमान-ईजेनस्टेट आधार में परिवर्तन कैबिबो-कोबायाशी-मास्कावा मैट्रिक्स (सीकेएम मैट्रिक्स) को रेखांकित करता है। यह मैट्रिक्स न्यूट्रिनो के लिए पीएमएनएस मैट्रिक्स के अनुरूप है, और क्वार्कों के आवेशित कमजोर अंतःक्रियाओं के तहत स्वाद परिवर्तन की मात्रा निर्धारित करता है।

सीकेएम मैट्रिक्स सीपी उल्लंघन की अनुमति देता है यदि कम से कम तीन पीढ़ियां हों।

एंटीपार्टिकल्स और हैड्रोन
फ्लेवर क्वांटम नंबर एडिटिव होते हैं। इसलिए एंटीपार्टिकल्स का स्वाद कण के परिमाण के बराबर लेकिन साइन के विपरीत होता है। हैड्रोन अपने स्वाद क्वांटम संख्या को अपने वैलेंस क्वार्क से प्राप्त करते हैं: यह क्वार्क मॉडल में वर्गीकरण का आधार है। हाइपरचार्ज, इलेक्ट्रिक चार्ज और अन्य फ्लेवर क्वांटम नंबरों के बीच का संबंध हैड्रोन के साथ-साथ क्वार्क के लिए भी है।

स्वाद की समस्या
फ्लेवर समस्या (फ्लेवर पहेली के रूप में भी जाना जाता है) वर्तमान मानक मॉडल फ्लेवर भौतिकी की यह व्याख्या करने में असमर्थता है कि मानक मॉडल में कणों के मुक्त मापदंडों के मान उनके पास क्यों हैं, और पोंटेकोर्वो में मिश्रण कोणों के लिए निर्दिष्ट मान क्यों हैं -माकी-नाकागावा-सकता मैट्रिक्स और कैबिबो-कोबायाशी-मस्कावा मैट्रिक्स मैट्रिक्स। ये मुक्त पैरामीटर - फ़र्मियन द्रव्यमान और उनके मिश्रण कोण - विशेष रूप से ट्यून किए गए प्रतीत होते हैं। इस तरह के ट्यूनिंग के कारण को समझना स्वाद पहेली का समाधान होगा। इस पहेली में बहुत ही मौलिक प्रश्न शामिल हैं जैसे कि क्वार्क की तीन पीढ़ियां (अप-डाउन, चार्म-स्ट्रेंज और टॉप-बॉटम क्वार्क) और लेप्टान (इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ न्यूट्रिनो) क्यों हैं और कैसे और क्यों होता है। द्रव्यमान और मिश्रण पदानुक्रम इन fermions के विभिन्न स्वादों के बीच उत्पन्न होता है।

क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स
क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स (QCD) में क्वार्क के छह स्वाद होते हैं। हालांकि, उनके द्रव्यमान भिन्न होते हैं और परिणामस्वरूप वे एक दूसरे के साथ कड़ाई से विनिमेय नहीं होते हैं। ऊपर और नीचे स्वाद समान द्रव्यमान होने के करीब हैं, और इन दो क्वार्कों के सिद्धांत में अनुमानित एसयू (2) समरूपता (आइसोस्पिन समरूपता) है।

चिरल समरूपता विवरण
कुछ परिस्थितियों में (उदाहरण के लिए जब क्वार्क का द्रव्यमान 250 मेव के चिरल समरूपता तोड़ना स्केल से बहुत छोटा होता है), क्वार्क का द्रव्यमान सिस्टम के व्यवहार में महत्वपूर्ण योगदान नहीं देता है, और शून्य अनुमान के लिए सबसे हल्के क्वार्क के द्रव्यमान को अनदेखा किया जा सकता है अधिकांश उद्देश्यों के लिए, जैसे कि उनका द्रव्यमान शून्य था। स्वाद परिवर्तनों के सरलीकृत व्यवहार को तब प्रत्येक क्वार्क क्षेत्र के बाएं और दाएं हाथ के हिस्सों पर स्वतंत्र रूप से अभिनय के रूप में सफलतापूर्वक तैयार किया जा सकता है। स्वाद समरूपता का यह अनुमानित विवरण एक चिराल समूह द्वारा वर्णित है $SU_{L}(N_{f}) × SU_{R}(N_{f})$.

वेक्टर समरूपता विवरण
यदि सभी क्वार्कों में गैर-शून्य लेकिन समान द्रव्यमान होता है, तो यह चिरल समरूपता विकर्ण स्वाद समूह के वेक्टर समरूपता में टूट जाती है $SU(N_{f})$, जो क्वार्क के हेलिसिटी (कण भौतिकी) दोनों में समान परिवर्तन लागू करता है। समरूपता में यह कमी स्पष्ट समरूपता को तोड़ने का एक रूप है। स्पष्ट समरूपता तोड़ने की शक्ति QCD में वर्तमान क्वार्क द्रव्यमान द्वारा नियंत्रित होती है।

भले ही क्वार्क द्रव्यमान रहित हों, यदि सिद्धांत के निर्वात में चिरल घनीभूत होता है (जैसा कि कम-ऊर्जा QCD में होता है) तो चिरल स्वाद समरूपता सहज समरूपता तोड़ सकती है। यह क्वार्क के लिए एक प्रभावी द्रव्यमान को जन्म देता है, जिसे अक्सर QCD में वैलेंस क्वार्क द्रव्यमान के साथ पहचाना जाता है।

क्यूसीडी स्केल समरूपता
प्रयोगों के विश्लेषण से संकेत मिलता है कि क्वार्क के हल्के स्वादों का वर्तमान क्वार्क द्रव्यमान QCD पैमाने की तुलना में बहुत छोटा है, ΛQCD, इसलिए चिरल स्वाद समरूपता ऊपर, नीचे और अजीब क्वार्क के लिए क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स का एक अच्छा सन्निकटन है। चिराल गड़बड़ी सिद्धांत की सफलता और इससे भी अधिक सरल चिरल मॉडल इस तथ्य से झरते हैं। क्वार्क मॉडल से निकाले गए संयोजी क्वार्क द्रव्यमान वर्तमान क्वार्क द्रव्यमान से बहुत बड़े हैं। यह इंगित करता है कि QCD में चिरल संघनन के गठन के साथ सहज चिरल समरूपता टूटती है। क्वार्क पदार्थ अन्य तरीकों से चिराल स्वाद समरूपता को तोड़ सकता है।

आइसोस्पिन
आइसोस्पिन, विचित्रता और हाइपरचार्ज क्वार्क मॉडल से पहले के हैं। उन क्वांटम संख्याओं में से पहला, आइसोस्पिन, 1932 में वर्नर हाइजेनबर्ग द्वारा एक अवधारणा के रूप में पेश किया गया था, तत्कालीन नए खोजे गए न्यूट्रॉन (प्रतीक n) की समरूपता की व्याख्या करने के लिए:
 * न्यूट्रॉन और प्रोटॉन का द्रव्यमान (प्रतीक $p$) लगभग समान हैं: वे लगभग पतित हैं, और इस प्रकार दोनों को अक्सर "नाभिक" कहा जाता है, एक ऐसा शब्द जो उनके अंतरों की उपेक्षा करता है। यद्यपि प्रोटॉन में एक सकारात्मक विद्युत आवेश होता है, और न्यूट्रॉन तटस्थ होता है, वे अन्य सभी पहलुओं में लगभग समान होते हैं, और उनके परमाणु बंधन-बल परस्पर क्रिया (अवशिष्ट रंग बल के लिए पुराना नाम) कुछ के बीच विद्युत बल की तुलना में बहुत मजबूत होते हैं।, कि उनके मतभेदों पर ज्यादा ध्यान देने का कोई मतलब नहीं है।
 * न्यूक्लियंस के किसी भी जोड़े के बीच मजबूत बातचीत की ताकत समान है, चाहे वे प्रोटॉन या न्यूट्रॉन के रूप में बातचीत कर रहे हों।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को एक साथ न्यूक्लियॉन के रूप में समूहीकृत किया गया था और एक ही कण के विभिन्न राज्यों के रूप में माना जाता था, क्योंकि दोनों का द्रव्यमान लगभग समान होता है और लगभग उसी तरह से परस्पर क्रिया करते हैं, यदि (बहुत कमजोर) विद्युत चुम्बकीय संपर्क की उपेक्षा की जाती है।

हाइजेनबर्ग ने नोट किया कि इस समरूपता का गणितीय सूत्रीकरण कुछ मायनों में गैर-सापेक्षतावादी स्पिन (भौतिकी) के गणितीय सूत्रीकरण के समान था, जहां से आइसोस्पिन नाम निकला है। न्यूट्रॉन और प्रोटॉन को डबलट (भौतिकी) (स्पिन-$1/2$एसयू (2) का, 2, या मौलिक प्रतिनिधित्व), प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के साथ तब अलग-अलग आइसोस्पिन अनुमानों से जुड़ा हुआ है $I$$3$ = $+ 1/2$ और $− 1/2$ क्रमश। चपरासी एसयू (2) के स्पिन ट्रिपलेट (स्पिन -1, 3, या एक लाई समूह के आसन्न प्रतिनिधित्व) को सौंपा गया है। हालांकि स्पिन के सिद्धांत से एक अंतर है: समूह क्रिया स्वाद (कण भौतिकी) को संरक्षित नहीं करती है (वास्तव में, समूह क्रिया विशेष रूप से स्वाद का आदान-प्रदान है)।

परमाणु बलों के भौतिक सिद्धांत का निर्माण करते समय, कोई भी यह मान सकता है कि यह आइसोस्पिन पर निर्भर नहीं है, हालांकि कुल आइसोस्पिन को संरक्षित किया जाना चाहिए। आइसोस्पिन की अवधारणा 1950 और 1960 के दशक में खोजे गए हैड्रोन को वर्गीकृत करने में उपयोगी साबित हुई (कण चिड़ियाघर देखें), जहां समान द्रव्यमान वाले कणों को एक एसयू (2) आइसोस्पिन मल्टीप्लेट सौंपा गया है।

अजनबीपन और हाइपरचार्ज
खाना जैसे अजीब कणों की खोज ने एक नई क्वांटम संख्या का नेतृत्व किया जिसे मजबूत अंतःक्रिया द्वारा संरक्षित किया गया था: विचित्रता (या समकक्ष हाइपरचार्ज)। 1953 में गेल-मान-निशिजिमा सूत्र की पहचान की गई, जो आइसोस्पिन और इलेक्ट्रिक चार्ज के साथ विचित्रता और हाइपरचार्ज से संबंधित है।

आठ गुना तरीका और क्वार्क मॉडल
एक बार जब काओन और उनकी अजीबता (कण भौतिकी) की संपत्ति बेहतर समझ में आ गई, तो यह स्पष्ट होने लगा कि ये भी, एक बढ़े हुए समरूपता का एक हिस्सा प्रतीत होते हैं जिसमें एक उपसमूह के रूप में आइसोस्पिन होता है। मुर्रे गेल-मान द्वारा बड़ी समरूपता को आठ गुना रास्ता (भौतिकी) नाम दिया गया था, और एसयू (3) के आसन्न प्रतिनिधित्व के अनुरूप तुरंत मान्यता प्राप्त थी। इस समरूपता की उत्पत्ति को बेहतर ढंग से समझने के लिए, गेल-मैन ने ऊपर, नीचे और अजीब क्वार्कों के अस्तित्व का प्रस्ताव दिया जो एसयू(3) स्वाद समरूपता के मौलिक प्रतिनिधित्व से संबंधित होंगे।

जीआईएम-तंत्र और आकर्षण
स्वाद बदलने वाली तटस्थ धाराओं की प्रेक्षित अनुपस्थिति की व्याख्या करने के लिए, 1970 में जीआईएम तंत्र प्रस्तावित किया गया था, जिसने आकर्षण क्वार्क पेश किया और जे/साई मेसन की भविष्यवाणी की। J/psi मेसन वास्तव में 1974 में पाया गया था, जिसने आकर्षण क्वार्क के अस्तित्व की पुष्टि की थी। इस खोज को नवंबर क्रांति के नाम से जाना जाता है। चार्म क्वार्क से जुड़ी फ्लेवर क्वांटम संख्या चार्म कहलाती है।

निचलापन और शीर्षता
सीपी उल्लंघन की व्याख्या करने के लिए 1973 में बॉटम और टॉप क्वार्क की भविष्यवाणी की गई थी, जिसमें दो नए फ्लेवर क्वांटम नंबर भी निहित हैं: बॉटमनेस और टॉपनेस।

यह भी देखें

 * मानक मॉडल (गणितीय सूत्रीकरण)
 * कैबिबो-कोबायाशी-मस्कावा मैट्रिक्स
 * मजबूत सीपी समस्या और चिरायता (भौतिकी)
 * चिराल समरूपता ब्रेकिंग और क्वार्क पदार्थ
 * क्वार्क फ्लेवर टैगिंग, जैसे बी-टैगिंग, प्रायोगिक कण भौतिकी में कण पहचान का एक उदाहरण है।

अग्रिम पठन

 * Lessons in Particle Physics Luis Anchordoqui and Francis Halzen, University of Wisconsin, 18th Dec. 2009

बाहरी संबंध

 * The particle data group.