夸克味與輕子味是否是同一種味?
flavor概念的形成是有特殊歷史背景的。它是同位旋與代的奇妙結合,本身不是任何相互作用的荷,不要太較真。當初之所以提flavor,是因為s夸克較早為人類所知,以至於相當一段時間內人們認為夸克的內空間是SU(3)而非SU(2)的,蓋爾曼的夸克模型就是基於這個假想對稱性。因為SU(3)與SO(3)的局域群結構不一致,所以叫「isospin」顯然不再合適,於是就叫「flavor」了。但後來c、b、t夸克被相繼發現,人們才了解到flavor空間的SU(3)對稱只是一個近似結果,本源上還是SU(2)的isospin空間與代的直積。至於輕子,我甚少聽到有flavor這個說法,一般還是直接分isospin與代。無論是輕子也好夸克也好,被弱相互作用關聯的永遠是同一代里的那一對,比如電子-電子中微子,u-d,c-s等等。不同的是帶相同同位旋的夸克存在代際震蕩,即 b-&>s-&>d,t-&>c-&>u的轉變,而上同位旋的輕子,即電子、μ、τ,間至今沒有觀察到代際震蕩現象。
PS:你題目說明看不太懂,以及樓上那個黑祭祀的答案在我的認知範圍內是在瞎說。
賈璁琝說得很好,這裡做一些補充。味主要是用來區分同一類型的基本粒子(特別地,費米子)的不同種類,在這個意義上夸克味與輕子味是一樣的,根據對稱性甚至可以將輕子與夸克三代(family)合併寫成{ },{ },{ } (參考徐一鴻的羣論)。味也與代(一代,二代,三代)和某些量子數相關聯,比如輕子數 ,重子數B=1/3,奇異數 ,粲數 等等。目前在研究中,對於輕子 很少強調它們的味,一般說味主要是對夸克和中微子 來說。夸克的味歷史的來源是海森堡用來描述n和p的同位旋雙重態,後來推廣到SU(2)同位旋味雙重態q=(u d),之後蓋尓曼考慮奇異數s,再推廣到SU(3)味三重態q=(u d s)、乃至八重道等等。
在標準模型裏,不同味之間的夸克質量不同,根源是希格斯場的湯川作用 。夸克味的變化主要弱相互作用裏通過交換 ,它們的混合概率由CKM矩陣描述。從矩陣裏可以看出,同代轉化概率較高,比如u和d的轉化概率爲0.97,c和s爲0.997,而隔代較低,比如u和s爲0.23,可見於K粒子衰變爲π的過程;隔兩代更低,比如u和b的概率爲0.001的量級。據本人所知,這些概率的數值目前還是依賴於測量,是標準「模型」的輸入量,背後的第一性原理需要挖掘。
除了衰變外,還有振盪過程也可使夸克的味發生轉化,比如常見的K振盪和B振盪,費米圖爲「盒子」。由於有W粒子參與,當然也可以看成是弱相互作用。