アイソスピン多重項

素粒子物理学では、アイソスピン多重項はほぼ等しい質量を持つハドロンの族です。多重項内のすべての粒子は同じスピン、パリティ、重粒子数を持ちますが、電荷が異なります。

アイソスピンは形式的には角運動量演算子^[1]として動作し、適切な標準交換関係を満たします。与えられたアイソスピン量子数 I に対して、2I + 1 状態が、あたかも角運動量演算子 Î の 3 番目の成分であるかのように許可されます。これらの状態の集合はアイソスピン多重項と呼ばれ、粒子を収容するために使用されます。

アイソスピン多重項の例としては、陽子と中性子からなる核子多重項があります。この場合、I = 1/2 であり、慣例により陽子は I ₃ = +1/2 に、中性子は I _{3 = -1/2 に対応します。別の例として、}デルタ重粒子が挙げられます。この場合、I = 3/2 です。

ほぼ等しい質量を持つ多重項の存在は、アップクォークとダウンクォークの質量が（典型的なハドロン質量と比較して）ほぼ等しいという事実^[2]と、強い相互作用がクォークフレーバーに無関係であるという事実による。これにより、アイソスピン対称性が良好な近似となる。