怎么样测量粒子的奇异性

怎么样测量粒子的奇异性
粒子的奇异性在强相互作用中守恒,我想提问究竟什么是微观粒子的奇异性?奇异性是一种类似电荷、质量的物理属性,还是其他人为约定的属性?并且最重要地,如何测量粒子的奇异性?
我已经明白了，

在早期,奇异量子数S并非通过测量单个粒子得到的,而是从大量实验结果的综合分析中总结出来的.之所以要从大量实验数据中提取出S这个量子数（奇异数）,是为了解释如下两点实验事实：1）不稳定的高能强子（包括一系列的超子、重质量的介子以及粒子共振态）可以从强作用中产生（标志是产生的时间极短,在10^-23秒的量级）,但它们的衰变却从来都不通过强相互作用来完成（这看来是毫无理由的）,而是通过弱作用来完成（标志是衰变的时间相对很长,在10^-10秒到10^-8秒的量级）.2）某些强子的产生总是成对（或多对）地协同产生,而另一些设想的满足所有已知守恒定律的协同产生过程却从未被观察到（比如n+n→∧0+Κ0等过程）.
在对大量实验数据中多种粒子的产生和衰变的时间与模式的归纳整理及细致分析中,科学家发现：如果为每个粒子指定一个合适的奇异数（都是整数,可正可负可零）,并且假定反应前各粒子的奇异数之和等于反应后各粒子的奇异数之和这种新创的奇异数守恒定律在强作用与电磁作用中都成立,但在弱作用中不成立,那么,这样不仅能使所有已知实验中涉及的各粒子的奇异数都彼此协调起来（指定合适的奇异数与协调所有实验结果而交错进行的过程是不容易的,它是个大量试错的过程）,而且更可以圆满解决上段中所说的两点疑难：1）强相互作用中,开始时参与粒子反应的各强子的奇异数可以都是0（一般也确实如此）,奇异数总和自然也是0,而反应后,其中一对强子的奇异数可以分别为+1和-1（或正负2、正负3）,这样反应后的奇异数总和也是0——强作用中奇异数守恒,并且奇异粒子总是成对（或多对）产生；粒子衰变的产物总是稳定的、奇异数为0的强子,而某个奇异数不为零的奇异粒子衰变时之所以不能通过强作用,就是衰变前后奇异数必定不守恒,而这种不守恒仅在弱作用中是被允许的.2）那些设想的协同产生过程是发生于强作用中的产生新粒子的过程,而这些设想的过程不满足新创的奇异数守恒定律,所以不发生,自然也就观测不到.
后来科学家进一步发现,粒子的奇异数S这种新近指定的新属性并非孤立的,它与该粒子已知的其他属性——电荷数Q、重子数B、同位旋z分量Iz是有关系的——Q=Iz+Y/2,Y=S+B,Y称为超荷（为以后粒子分类方便所引进的辅助量子数）.这样通过Q、B、Iz即可确定S.
再后来盖尔曼等理论物理学家在包括上述奇异数守恒在内的一系列从实验得到的经验规律的基础上,猜想出强子的夸克结构（现已被实验证实）.最初设想的夸克只有四种,其中只有奇异夸克的奇异数为1（其反夸克的奇异数就是-1）,其余所有别的夸克的奇异数都是0.与此类似,只有粲夸克的粲数非零,其他夸克的粲数都为零.如此看来,奇异数和粲数不过就是奇异夸克和粲夸克这两种粒子是否存在的标记而已.要了解奇异数和粲数所对应的粒子的属性,不过就是要了解为何会存在奇异夸克和粲夸克这两种粒子而已.当然对它们存在的原因仍在追究之中,超弦理论说它们对应的是12维超空间中的微弦的某两种特定的振动模式,但具体是怎么振动的,它也说不上来,而且这种思路也并不一定正确.
有了奇异夸克,对于各强子的奇异数的理解就显得一目了然了：不含奇异夸克的强子的奇异数就是0,含1个奇异夸克s的强子的奇异数S=1,含2个s的强子的S=2,含1个s和1个反s的强子的S=0……
现在认为有6种夸克——上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克,它们彼此间的最主要的不同被称为是它们的“味”不同,亦即,这6种夸克有6味,更进一步,不妨认为这6味的名称就是上、下、奇异、粲、底、顶!弱相互作用的最主要的作用就是使夸克变味（比如使奇异夸克变成上夸克、下夸克）,所以,弱作用中奇异数这种味可以变掉——它可以不守恒.
每种味的夸克又各有三种色的区别,“色”是夸克的另一种属性,与强作用相关.