isospin

isospin, (eng., fork. af isotopic spin, af isotop og spin), egenskab ved elementarpartikler, der indeholder up- eller down-kvarker. I 1932 foreslog W. Heisenberg, at de to næsten lige tunge nukleoner, protonen og neutronen, var to forskellige tilstande af samme partikel, og at de stærke kernekræfter ikke kunne skelne mellem dem. I kvantefysikken beskrives dette med en matematisk analogi til almindeligt spin. Nukleoner har et isospin på ¹/₂, således at protonens isospin "peger opad", mens neutronens "peger nedad". Talrige eksperimentelle undersøgelser har godtgjort, at de stærke vekselvirkninger (næsten) bevarer isospin, et forhold, som også gælder for mange andre elementarpartikler end nukleonerne. Partiklerne optræder i isospinfamilier med næsten samme masse, således fx de tre pioner π⁺, π^- og π⁰. I teorien for elektrosvage vekselvirkninger optræder begrebet svagt isospin i forbindelse med kvarker og leptoner.