Ipercarica
# Ipercarica

L'ipercarica (rappresentata dal simbolo Y) è la somma del numero barionico B e la carica di sapore: stranezza S, charm C, bottomness ${\tilde {B}}$ e topness T, sebbene l'ultimo possa essere omesso data la vita estremamente breve del quark top, che decade in altri quark prima di interagire fortemente con altri quark.

    $Y=B+S+C+{\tilde {B}}+T$

In origine l'ipercarica includeva solo il sapore stranezza.

L'ipercarica non va confusa con l'ipercarica debole: la prima è connessa con l'interazione forte e la simmetria SU(3); la seconda compare nell'interazione elettrodebole ed ha simmetria SU(2).

## Relazione con l'isospin e la carica elettrica

La legge di Gell-Mann e Nishijima mette in relazione l'ipercarica con l'isospin e la carica elettrica:

    $Q=I_{z}+{1 \over 2}Y$

dove $I_{z}$ è la terza componente dell'isospin e $Q$ è la carica della particella. Questo consente di esprimere l'ipercarica in termini di isospin e carica:

    $Y=2(Q-I_{z})$

L'isospin crea multipletti di particelle la cui carica media è correlata all'ipercarica da:

    $Y=2{\bar {Q}}$.

che è facilmente ricavata dalla precedente dal momento che l'ipercarica è la stessa per ogni membro di un multipletto e la media dei valori $I_{z}$ è zero.

## Esempi

* Il gruppo dei nucleoni (protone e neutrone) hanno una carica media di 1 + 0 = +1/2 così che entrambe hanno ipercarica Y = 1 (numero barionico B = +1, carica di sapore posta a 0). Dalla legge di Gell-Mann/Nishijima si ha che il protone ha isospin +1 - 1/2 = +1/2 mentre il neutrone ha isospin 0 − 1/2 = −1/2.
* Per il quark up, con carica di +2/3 e un $I_z$ di +1/2, si deduce una carica di 1/3 dovuta al suo numero barionico (poiché per fare un barione ci vogliono 3 quark, un quark ha numero barionico ±1/3).
* Per un quark strano, con carica −1/3, un numero barionico di 1/3 e una stranezza di −1, si ha ipercarica Y = −2/3 e si deduce che $I_z$ = 0.

Ciò significa che un quark strange forma un singoletto di sé stesso; lo stesso accade per i quark charm, quark bottom e top mentre i quark up e down formano un doppietto di isospin.

