Hyperladung
# Hyperladung

| | Teilchen | Bestandteile | el. Ladung $Q$ | Isospin $I_{3}$ | Hyperldg. $Y$ |
| - | - | - | - | - | - |
| Quarks | Up | u | +2/3 | +½ | +1/3 |
| Quarks | Anti-Up | u | −2/3 | −½ | −1/3 |
| Quarks | Down | d | −1/3 | −½ | +1/3 |
| Quarks | Anti-Down | d | +1/3 | +½ | −1/3 |
| Hadronen | Proton | uud | +1 | +½ | +1 |
| Hadronen | Neutron | udd | 0 | −½ | +1 |

In der Teilchenphysik ist die Hyperladung (Formelzeichen $Y\!\,$, zur Unterscheidung von der schwachen Hyperladung $Y_{W}$) eine Quantenzahl. Sie wird zur Beschreibung von Teilchen verwendet, die der starken Wechselwirkung unterliegen (Quarks und die aus ihnen zusammengesetzten Hadronen).

Die Hyperladung beträgt:

* für Up- und Down-Quark jeweils: $Y=+1/3\!\,$
* für Anti-Up- und Anti-Down-Quark jeweils: $Y=-1/3\!\,$
* für die Nukleonen (Proton p, Neutron n) jeweils: $Y=+1\!\,$.
* für Charm- und Top-Quark jeweils: $Y=+4/3\!\,$
* für Strange- und Bottom-Quark jeweils: $Y=-2/3\!\,$
* für Anti-Charm- und Anti-Top-Quark jeweils: $Y=-4/3\!\,$
* für Anti-Strange- und Anti-Bottom-Quark jeweils: $Y=+2/3\!\,$

Die Hyperladung $Y$ eines Teilchens hängt mit seiner elektrischen Ladung $Q$ (in Einheiten der Elementarladung) und der dritten Komponente $I_{3}$ seines Isospins zusammen über die Gell-Mann-Nishijima-Relation:

    $Y=2\,(Q-I_{3})\qquad \Leftrightarrow \qquad Q=I_{3}+{\frac {1}{2}}Y\,$.

Ferner gilt: $Y=B+S+C+B\;\!'+T\!\,$,

wobei B für die Baryonenzahl, S für die Strangeness, C für den Charm, B' für die Bottomness und T für die Topness steht.

Bei Betrachtung eines Isospin-Multipletts von Baryonen bzw. Mesonen gilt:

    $Y=2\,{\overline {Q}}$,

wobei Q die mittlere elektrische Ladung der Teilchen des Multipletts bezeichnet.

In der modernen Form lauten die Formeln wie folgt:

    $Q=I_{3}+{\frac {B+S+C+B\;\!'+T}{2}}$.
    $Y=B+S-{\frac {C-B\;\!'+T}{3}}$
