صيغة جيلمان-نيشيجيما
{{نكهات أعداد الكم}}

تربط '''صيغة جيلمان-نيشيجيما''' (تعرف أحيانا باسم '''صيغة NNG''' ) [[عدد باريون|العدد الباريوني]] <math>B</math> وال[[غرابة (توضيح)|غرابة]] <math>S</math> و[[لف نظائري|اللف النظائري]] <math>I_3</math> لل[[هادرون]]ات [[شحنة كهربائية|بالشحنة الكهربائية]] <math>Q</math>. قدمت هذه الصيغة في البداية من قبل [[كازوهيكو نيشيجيما]] و [[تاداو ناكانو]] في عام 1953، <ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Nakano |الأول=T
 |الأخير2=Nishijima |الأول2=N
 |سنة=1953
 |عنوان=Charge Independence for V-particles |صحيفة=[[Progress of Theoretical Physics]]
 |المجلد=10 |العدد=5 |صفحات=581
 |doi=10.1143/PTP.10.581
|bibcode = 1953PThPh..10..581N }}
</ref> مما أدى إلى اقتراح الغرابة كمفهوم، سماه نيشيجيما «الشحنة إيتا» على اسم ال[[ميزون ايتا]] .<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Nishijima |الأول=K
 |سنة=1955
 |عنوان=Charge Independence Theory of V Particles
 |صحيفة=[[Progress of Theoretical Physics]]
 |المجلد=13 |العدد=3 |صفحات=285
 |doi=10.1143/PTP.13.285
|bibcode = 1955PThPh..13..285N }}</ref> وفي عام 1956 اقترح [[موري جيلمان]] نفس الصيغة بصفة مستقلة .<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Gell-Mann |الأول=M
 |سنة=1956
 |عنوان=The Interpretation of the New Particles as Displaced Charged Multiplets
 |صحيفة=[[Il Nuovo Cimento]]
 |المجلد=4
 |العدد=S2 |صفحات=848
 |doi=10.1007/BF02748000
}}</ref> تشمل النسخة الحديثة من صيغة جيلمان-نيشيجيما جميع أعداد كم [[نكهة (فيزياء الجسيمات)|النكهة]]: اللف النظائري للكوارك [[كوارك علوي|العلوي]] ({{جسيم دون ذري|up quark}}) والكوارك [[كوارك سفلي|السفلي]] ({{جسيم دون ذري|down quark}}) والغرابة للكوارك [[كوارك غريب|الغريب]] ({{جسيم دون ذري|strange quark}}) وعدد كم [[سحر(أعداد الكم)|السحر]] للكوارك [[كوارك ساحر|الساحر]] ({{جسيم دون ذري|charm quark}}) وال[[قعرية]] للكوارك [[كوارك قعري|القعري]] ({{جسيم دون ذري|bottom quark}}) وأخيرا ال[[قمية]] للكوارك [[كوارك قمي|القمي]] ({{جسيم دون ذري|top quark}}) مع العدد الباريوني والشحنة الكهربائية.

== الصيغة الرياضية ==

النموذج الأصلي للصيغة جيلمان-نيشيجيما يتضمن فقط [[كوارك علوي|الكوارك العلوي]] ({{جسيم دون ذري|up quark}})، و [[كوارك سفلي|الكوارك السفلي]] ({{جسيم دون ذري|down quark}}) و[[كوارك غريب|الغريب]] ({{جسيم دون ذري|strange quark}}) بالتالى كانت الصيغة الأصلية:

:<math> Q = I_3 + \frac{1}{2} (B+S).\ </math>
حيث استندت هذه المعادلة في البداية على النتائج التجريبية. ولكن تفهم الآن على أنها نتيجة ل[[نموذج الكوارك]] . حيث ترتبط الشحنة الكهربائية <math>Q</math> لجسيم باللف نظائري <math>I_3</math> و[[فرط الشحنة]] <math>Y</math> عبر العلاقة:

:<math> Q = I_3 + \frac{1}{2} Y.\ </math>
ولكن منذ اكتشاف الكوارك [[كوارك ساحر|الساحر]] ({{جسيم دون ذري|charm quark}})، والكوارك [[كوارك قعري|القعري]] ({{جسيم دون ذري|bottom quark}})، وأخيرا الكوارك [[كوارك قمي|القمي]] ({{جسيم دون ذري|top quark}}) فقد تم تعميم هذه الصيغة لتأخذ الشكل:

:<math> Q = I_3 + \frac{1}{2} (B+S+C+B^\prime+T) </math>

حيث تصبح بتفكيكها من حيث المحتوى من الكواركات كالآتي:

:<math> Q = \frac{2}{3}\left[\left(n_\text{u} - n_\bar{\text{u}}\right) + \left(n_\text{c} - n_\bar{\text{c}}\right) + \left(n_\text{t} - n_\bar{\text{t}}\right)\right] - \frac{1}{3}\left[\left(n_\text{d} - n_\bar{\text{d}}\right) + \left(n_\text{s} - n_\bar{\text{s}}\right) + \left(n_\text{b} - n_\bar{\text{b}}\right)\right]</math>
:<math> B = \frac{1}{3}\left[\left(n_\text{u} - n_\bar{\text{u}}\right) + \left(n_\text{c} - n_\bar{\text{c}}\right) + \left(n_\text{t} - n_\bar{\text{t}}\right) + \left(n_\text{d} - n_\bar{\text{d}}\right) + \left(n_\text{s} - n_\bar{\text{s}}\right) + \left(n_\text{b} - n_\bar{\text{b}}\right)\right]</math>

:<math>I_3=\frac{1}{2}[(n_\text{u}-n_\bar{\text{u}})-(n_\text{d}-n_\bar{\text{d}})]</math>
:<math>S=-\left(n_\text{s}-n_\bar{\text{s}}\right); </math>
:<math>C=+\left(n_\text{c}-n_\bar{\text{c}}\right); </math>
:<math>B^\prime=-\left(n_\text{b}-n_\bar{\text{b}}\right); </math>
:<math>T=+\left(n_\text{t}-n_\bar{\text{t}}\right)</math>

معتمدين على الاتفاقية بأن تحمل أعداد كم النكهة (الغرابة، السحر، القعرية والقمية) نفس إشارة الشحنة الكهربائية للكواركات. لذلك، وبما أنّ الكواركات الغريب والسفلي لها شحنة كهربائية سالبة، فإن أعداد كم النكهة تساوي إلى <math>-1</math>. وبما أنّ الكواركات الساحر والقمي لها شحنة موجبة، فأعداد كم نكهتها تكون <math>+1</math>.

== انظر أيضا ==
* [[موري جيلمان]]
* [[نكهة (فيزياء الجسيمات)]]
* [[كوارك]]

== مراجع ==
{{مراجع}}

== وصلات خارجية ==

{{شريط بوابات|الفيزياء}}

[[تصنيف:فيزياء الجسيمات]]
[[تصنيف:كوارك]]
[[تصنيف:نظرية النموذج المعياري]]
تربط صيغة جيلمان-نيشيجيما (تعرف أحيانا باسم صيغة NNG ) العدد الباريوني  والغرابة  واللف النظائري  للهادرونات بالشحنة الكهربائية . قدمت هذه الصيغة في البداية من قبل كازوهيكو نيشيجيما و تاداو ناكانو في عام 1953،  مما أدى إلى اقتراح الغرابة كمفهوم، سماه نيشيجيما «الشحنة إيتا» على اسم الميزون ايتا . وفي عام 1956 اقترح موري جيلمان نفس الصيغة بصفة مستقلة . تشمل النسخة الحديثة من صيغة جيلمان-نيشيجيما جميع أعداد كم النكهة: اللف النظائري للكوارك العلوي () والكوارك السفلي () والغرابة للكوارك الغريب () وعدد كم السحر للكوارك الساحر () والقعرية للكوارك القعري () وأخيرا القمية للكوارك القمي () مع العدد الباريوني والشحنة الكهربائية.

 الصيغة الرياضية 

النموذج الأصلي للصيغة جيلمان-نيشيجيما يتضمن فقط الكوارك العلوي ()، و الكوارك السفلي () والغريب () بالتالى كانت الصيغة الأصلية:

حيث استندت هذه المعادلة في البداية على النتائج التجريبية. ولكن تفهم الآن على أنها نتيجة لنموذج الكوارك . حيث ترتبط الشحنة الكهربائية  لجسيم باللف نظائري  وفرط الشحنة  عبر العلاقة:

ولكن منذ اكتشاف الكوارك الساحر ()، والكوارك القعري ()، وأخيرا الكوارك القمي () فقد تم تعميم هذه الصيغة لتأخذ الشكل:

حيث تصبح بتفكيكها من حيث المحتوى من الكواركات كالآتي:

معتمدين على الاتفاقية بأن تحمل أعداد كم النكهة (الغرابة، السحر، القعرية والقمية) نفس إشارة الشحنة الكهربائية للكواركات. لذلك، وبما أنّ الكواركات الغريب والسفلي لها شحنة كهربائية سالبة، فإن أعداد كم النكهة تساوي إلى . وبما أنّ الكواركات الساحر والقمي لها شحنة موجبة، فأعداد كم نكهتها تكون .

 انظر أيضا 
 موري جيلمان
 نكهة (فيزياء الجسيمات)
 كوارك

 مراجع 

 وصلات خارجية 

تصنيف:فيزياء الجسيمات
تصنيف:كوارك
تصنيف:نظرية النموذج المعياري