朗道-楊定理
在量子力學中，朗道-楊定理（英語：Landau–Yang theorem）是粒子衰變成兩個在殼和離殼光子的選律。該定理指出，自旋為1的大質量粒子不能衰變成兩個光子。[1][2]
假設
[編輯]這裡的光子是指任何自旋為1，並且沒有質量和內部自由度的粒子。光子是唯一具有這些特性的已知粒子。
影響
[編輯]該定理在粒子物理學中會產生幾種後果，例如：
- ρ介子不能衰變成兩個光子，這與中性π介子不同，後者幾乎總是衰變成這個最終狀態（98.8%幾率）。[3]
- W及Z玻色子不能衰變為兩個光子。[4]
- 希格斯玻色子的自旋在2013年以前未曾測量，但在2012年卻被觀察到可衰變為兩個光子，這使得在假設的朗道-楊定理的模型中自旋為1是不可能的。[5][6]
參考資料
[編輯]- ^ Yang, C. N. Selection Rules for the Dematerialization of a Particle into Two Photons. Physical Review. 1950-01-15, 77 (2): 242–245 [2021-07-18]. doi:10.1103/PhysRev.77.242. （原始內容存檔於2021-08-13）.
- ^ Landau, Lev Davidovich. The moment of a 2-photon system. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1948, 60: 207–209.
- ^ Particle Data Group. Light Unflavored Mesons (PDF). [4 August 2012]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-04-24）.
- ^ Keung, Wai-Yee; Low, Ian; Shu, Jing. Landau-Yang Theorem and Decays of a Z′ Boson into Two Z Bosons. Physical Review Letters. 2008-08-29, 101 (9): 091802 [2021-07-18]. doi:10.1103/PhysRevLett.101.091802. （原始內容存檔於2021-08-13）.
- ^ Aad, Georges; Abajyan, Tatevik; Abbott, Brad; Abdallah, Jalal; Abdel Khalek, Samah; Abdelalim, Ahmed Ali; Abdinov, Ovsat; Aben, Rosemarie; Abi, Babak. Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. 2012 [2021-07-18]. （原始內容存檔於2021-07-20）.
- ^ Chatrchyan, Serguei; Khachatryan, Vardan; Sirunyan, Albert M.; Tumasyan, Armen; Adam, Wolfgang; Aguilo, Ernest; Bergauer, Thomas; Dragicevic, Marko; Erö, Janos. Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. 2012 [2021-07-18]. （原始內容存檔於2021-07-18）.