Hyperladung
| Teilchen | Bestandteile | el. Ladung $ Q $ |
Isospin $ I_{z} $ |
Hyperldg. $ Y $ | |
|---|---|---|---|---|---|
| Quarks | Up | u | +2/3 | +½ | +1/3 |
| Anti-Up | u | -2/3 | -½ | -1/3 | |
| Down | d | -1/3 | -½ | +1/3 | |
| Anti-Down | d | +1/3 | +½ | -1/3 | |
| Hadronen | Proton | uud | +1 | +½ | +1 |
| 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\!\, $.
Die Hyperladung $ Y $ eines Teilchens hängt mit seiner elektrische Ladung $ Q $ (in Einheiten der Elementarladung) und der z-Komponente $ I_{z} $ seines Isospins zusammen über die Gell-Mann-Nishijima-Relation:
- $ Y=2(Q-I_{z})\qquad \Leftrightarrow \qquad Q=I_{z}+{\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.