Isospin

In detheoretische natuurkunde,en meer specifiek in dedeeltjesfysica,is(sterke) isospinofisobarische spineenkwantumgetal,dat met desterke kernkrachtis verbonden. Isospin is van isotopische spin afgeleid, maar dat is verwarrend, aangezien tweeisotopenvan eenatoomkerneen verschillende aantalnucleonenhebben. Rotaties van isospin houden in contrast daarmee hetzelfde aantal nucleonen. Kernfysici geven de voorkeur aan isobarische spin, een woord dat een duidelijkere betekenis heeft. Isospinsymmetrie is een deelverzameling van de smaaksymmetrie, die algemener wordt gezien in de interacties vanbaryonenenmesonen.Isospinsymmetrie blijft een belangrijk concept in de deeltjesfysica. Historisch gezien heeft een grondig onderzoek van dezesymmetrierechtstreeks geleid tot de ontdekking en het begrip vanquarksen de ontwikkeling van deYang-Mills-theorie.

Geschiedenis

In 1932 introduceerdeWerner Heisenbergeen nieuw (onbenoemd) concept om verklaring te geven aan de interactie tussen eenprotonen het recent doorJames Chadwickontdekteneutronin een atoomkern.Zijn model had gelijkenis met bindingsmodel van het waterstofbom H₂⁺,waarbij een enkele elektron wordt gedeeld door twee waterstof-protonen. Zijn theorie had enkele hiaten, de opmerkelijkste was de foutieve voorspelling van de exceptioneel sterke bindingsenergie van He⁺²,alfadeeltjes.

Echter, de gelijke behandeling van het proton en neutron zorgde ervoor dat via experimentele studies kon worden aangetoond dat deze deeltjes bijna gelijkwaardig binden. In respons gebruikteEugene WignerHeisenbergs concept in een artikel waarin hij voor het eerst de term "isotopische spin" introduceerde om aan te geven hoe het concept vergelijkbaar was metspinin gedrag.

Bronnen, noten en/of referenties