Welcome to the ISOSPIN World !
アイソスピンの世界へようこそ！

[Q] アイソスピンってナニ？ だって、聞いたことナイ！ 

[A] 御心配めされるな。物理学科の学生さんでも知らない人が大半。  
荷電スピンと約される古くからの量子数で、似かよった粒子（例えば陽子と中
性子）を同一粒子だが”荷電”の状態が違うだけである、として統一的に取り
扱うために1938年 Heisenberg と Wigner により導入されたのです。
  最初、陽子と中性子を、"核子"の２つの状態として記述するために導入された
のですが、その後、強い相互作用をする他の多くの粒子にもアイソスピンの概念
が有効であることがわかったのです！


[Q] アイソスピン量子数を導入すると、なにかうれしいことでもアル？ 

[A] それぞれの量子数には、それぞれに"symmetry" つまり「対称」の世界が
伴うものです。原子核におけるアイソスピン量子数の理解は、実験の困難さの
ため、 ほとんど手付かずでした。驚くほど大きな"symmetry" の世界がこれか
らみられそうです。偉人の言う"古き革袋に新しい酒を盛る?"ですよ！<\H7>


[Q] アイソスピン量子数のテイギは？ 

[A] 原子核の場合について説明しましょう。
  通常のスピンと似せて、核子はアイソスピン 1/2 を持ち、その z 成分として、
陽子は -1/2 中性子は 1/2 を持つと定義します。Z個の陽子、N個の中性子より
成る原子核では、スピン(角運動量)が合成されるように、ベクトル的に合成され
ます。つまり、アイソスピンの z 成分は、Tz=(1/2)(N-Z) となり、アイソスピン
の大きさ T は、(1/2)|N-Z| から (1/2)(N+Z) までの値をとります。
  一般に、原子核基底状態のアイソスピンは、原子核対称エネルギーの存在により、
その最小値である、T=(1/2)|N-Z| を持つのでーす！ 



 従来原子核の構造は、陽子数Z、中性子数Nを持つ「個々の原子核」に対して、
単一の相互作用により引き起こされる励起や崩壊の強度、エネルギーから研究
されてきました（so called 縦のひろがり！）。しかし原子核で働く相互作
用は、強い相互作用（核力）、ガンマー崩壊を引き起こす電磁相互作用、ベー
ター崩壊で働く弱い相互作用と多彩です。しかも、これら強、電、弱 3相互作
用による励起や、崩壊の類似点や相違点を統合的に比較検討すると、質量数A 
(= Z+N )が同じであれば、異なる原子核に共通な構造が高励起状態にまでひろ
がっている、という事を示しつつあります（so called 縦、横のひろがり！ ＝
アイソスピン対称性）。