Vào cuối những năm 40 của thế kỉ 20, người ta đã khám phá ra một loại hạt hadron mới – các hyperon và các mezon K. Điều đặc biệt là và K luôn luôn được sinh ra đơn lẻ. Ngoài khối lượng, điện tích và số barion mà chúng ta đã liệt kê cho đến nay, các hạt có nhiều tính chất nội tại khác. Tính chất đầu tiên trong
47
số đó được tìm ra khi người ta quan sát thấy rằng một hạt mới như mezon (K) và sigma dường như luôn tạo ra thành từng cặp.
Cuối cùng, Murray Gell- Mann và độc lập với ông, K. Nishijima ở Nhật đã đưa ra giả thuyết rằng một số hạt có một tính chất mới gọi là tính lạ với số lượng tử S (được gọi là số lạ - S) và định luật bảo toàn riêng của nó. Các proton, neutron và pion có S = 0 vì chúng không phải là số lạ. Tuy nhiên các hạt K+ được giả thiết là có số lạ S = +1 và có S = - 1. Ta có nội dung định luật bảo toàn số lạ: Trong phản ứng giữa các hạt tổng đại số các baryon ở đầu và cuối
phản ứng phải bằng nhau.
Ví dụ: nếu một chùm pion ( ) năng lượng cao tương tác với các hạt proton, thì phản ứng:
pK
(1)
thường xảy ra. Còn phản ứng:
p (2)
Mặc dù không vi phạm một định luật bảo toàn đã biết nào ở thời đó nhưng không bao giờ xảy ra. Do số lạ được bảo toàn trong phương trình ( 1)
Nhưng không được bảo toàn trong phương trình (2). Chúng ta nói rằng phản ứng (2) không xảy ra vì nó vi phạm định luật bảo toàn số lạ ( định luật bảo toàn số lạ chỉ đúng cho các tương tác mạnh ).
Số lạ đã được chấp nhận hoàn toàn như một thuộc tính của các hạt cơ bản cũng như điện tích và spin.