Дубински кварк
Дубински кварк (енгл. bottom quark) или б кварк, такође познат као кварк лепоте (енгл. beauty quark), је кварк треће генерације са наелектрисањем од −1/3 e. Други је по реду по масивности међу 6 кваркова. Маса му је 4200 MeV/c2. За више од 4 пута је тежи од протона. Он припада трећој породици честица према стандардном моделу. Има набој од -1/3 е. Као и сви кваркови спада у групу фермиона са спином од -1/2. Распада се путем слабог међуделовања. Античестица дубинског кварка је дубински антикварк. Дубински кварк су постулирали Макото Кобајаши и Тошихиде Масукава 1973. године како би објаснили ЦП нарушавање, а први пут га је приметио тим под водством Леона M. Ледермана 1977. године у Фермилабу .
| Композиција | Елементарна честица |
|---|---|
| Статистике | Фермионски |
| Генерација | Трећа |
| Интеракције | Јака, слаба, електромагнетна сила, гравитација |
| Симбол | б |
| Античестица | Дубински антикварк (б) |
| Теорије | Макото Кобајаши и Тошихиде Масукава (1973)[1] |
| Откривен | Леон M. Ледерман ет ал. (1977)[2] |
| Маса | 4,18+0,04 −0,03 ГеВ/ц2 (МС схема)[3] 4,65+0,03 −0,03 ГеВ/ц2 (1С схема)[4] |
| Распад у | Чаробни кварк, или Горњи кварк |
| Наелектрисање | −1/3 e |
| Боја набоја | Да |
| Спин | 1/2 |
| Слаби изоспин | ЛХ: −1/2, РХ: 0 |
| Слаби хипернабој | ЛХ: 1/3, РХ: −2/3 |
Сви кваркови се описују на сличан начин електрослабом и квантном хромодинамиком, мада дубински кварк има изузетно ниске стопе прелаза у кваркове мање масе. Дубински кварк је такође карактеристичан по томе што је продукат у скоро свим распадима вршног кварка, и чест је продукат распада Хигсовог бозона.
Име и историја уреди
Дубински кварк су први пут теоретски описали 1973. физичари Макото Кобајаши и Тошихиде Маскава да би објаснили ЦП нарушавање.[1] Назив „дно” увео је 1975. године Хејм Харари.[5][6]
Дубински кварк је 1977. године открио експериментални тим Е288 еxперимента у Фермилабу, који је предводио Леон M. Ледерман, када су судари произвели бутомонијум.[2][7][8] Кобајаши и Маскава су добили Нобелову награду за физику 2008. године за своје објашњење ЦП нарушавања.[9][10]
По његовом открићу, било је иницијатива да се дубински кварк именује називом „лепота”, али „дно” је постало преовлађујућа у употреби, по аналогији „вршни” и „дубински” релативно на „горњи” и „доњи” кварк.
Препознатљиви карактер уреди
„Гола” маса дубинског кварка је око 4,18 ГеВ/ц2[3] – нешто више од четири масе протона, и много редова величине више од обичних „лаких” кваркова.
Иако он готово искључиво прелази из или у вршни кварк, дубински кварк се може распадати у било горњи кварк или чаробни кварк путем слабе интеракције. Елементи ЦКМ матрице Vub и Vcb одређују брзине, где су оба ова распада потиснута, чинећи животни век дубинских честица (~10−12 s) нешто вишим од оних са чаробним честицама (~10−13 s), али нижим од оних од страним честицама (од ~10−10 до ~10−8 s).[11]
Комбинација велике масе и ниске стопе прелаза даје експерименталним колизионим нуспродуктима који садрже добински кварк карактеристичан потпис, који их чини релативно лаким за идентификацију помоћу технике зване „Б-означавање”. Из тог разлога, мезони који садрже дубински кварк су изузетно дуготрајни због њихове масе, и најлакше су честице употребу у истраживању ЦП нарушавања. Такви експерименти се изводе у BaBar, Belle и LHCb експериментима.
Хадрони који садрже дубинске кваркове уреди
Неки од хадрона који садрже дубинске кваркове су:
- Б мезони садрже дубински кварк (или његову античестицу) и један горњи или доњи кварк.
- Б и Б мезони садрже дубински кварк заједно са чаробним кварком или страним кварком, респективно.
- Постоје многа ботомонијумска стања, на пример ϒ мезон и χб(3П), прва честица откривена у ЛХЦ. Они се састоје од дубинског кварка и његове античестице.
- Дубински бариони су уочени, и они су названи по аналогији са страним барионима (е.г. Λ0б).
Види још уреди
Референце уреди
- ^ а б M. Кобаyасхи; Т. Маскаwа (1973). „ЦП-Виолатион ин тхе Ренормализабле Тхеорy оф Wеак Интерацтион”. Прогресс оф Тхеоретицал Пхyсицс. 49 (2): 652—657. Бибцоде:1973ПТхПх..49..652К. дои:10.1143/ПТП.49.652. Архивирано из оригинала 24. 12. 2008. г. Приступљено 08. 08. 2019.
- ^ а б „Дисцовериес ат Фермилаб – Дисцоверy оф тхе Боттом Qуарк” (Саопштење). Фермилаб. 7. 8. 1977. Приступљено 24. 7. 2009.
- ^ а б M. Танабасхи; et al. (2018). Партицле Дата Гроуп. „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицал Ревиеw D. 98 (3): 030001. дои:10.1103/ПхyсРевД.98.030001.
- ^ Ј. Берингер (Партицле Дата Гроуп); et al. (2012). „ПДГЛиве Партицле Суммарy 'Qуаркс (у, д, с, ц, б, т, б′, т′, Фрее)'” (ПДФ). Партицле Дата Гроуп. Архивирано из оригинала (ПДФ) 12. 05. 2013. г. Приступљено 18. 12. 2012.
- ^ Х. Харари (1975). „А неw qуарк модел фор хадронс”. Пхyсицс Леттерс Б. 57 (3): 265—269. Бибцоде:1975ПхЛБ...57..265Х. дои:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
- ^ К.W. Сталеy (2004). Тхе Евиденце фор тхе Топ Qуарк. Цамбридге Университy Пресс. стр. 31—33. ИСБН 978-0-521-82710-2.
- ^ L.M. Ледерман (2005). „Логбоок: Боттом Qуарк”. Сyмметрy Магазине. 2 (8). Архивирано из оригинала 4. 10. 2006. г.
- ^ С.W. Херб; Хом, D.; Ледерман, L.; Сенс, Ј.; Снyдер, Х.; Yох, Ј.; Аппел, Ј.; Броwн, Б.; Броwн, C.; Иннес, W.; Уено, К.; Yаманоуцхи, Т.; Ито, А.; Јöстлеин, Х.; Каплан, D.; Кепхарт, Р.; et al. (1977). „Обсерватион оф а Димуон Ресонанце ат 9.5 ГеВ ин 400-ГеВ Протон-Нуцлеус Цоллисионс”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 39 (5): 252. Бибцоде:1977ПхРвЛ..39..252Х. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.39.252.
- ^ 2008 Пхyсицс Нобел Призе лецтуре бy Макото Кобаyасхи
- ^ 2008 Пхyсицс Нобел Призе лецтуре бy Тосхихиде Маскаwа
- ^ Наве, C. Р. „Трансформатион оф Qуарк Флаворс бy тхе Wеак Интерацтион”. ХyперПхyлсицс.
Литература уреди
- L. Ледерман (1978). „Тхе Упсилон Партицле”. Сциентифиц Америцан. 239 (4): 72—81. Бибцоде:1978СциАм.239д..72Л. дои:10.1038/сциентифицамерицан1078-72.
- Р. Наве. „Qуаркс”. ХyперПхyсицс. Георгиа Стате Университy, Департмент оф Пхyсицс анд Астрономy. Приступљено 29. 6. 2008.
- А. Пицкеринг (1984). Цонструцтинг Qуаркс. Университy оф Цхицаго Пресс. стр. 114—125. ИСБН 978-0-226-66799-7.
- Ј. Yох (1997). „Тхе Дисцоверy оф тхе б Qуарк ат Фермилаб ин 1977: Тхе Еxперимент Цоординатор'с Сторy” (ПДФ). Процеедингс оф Тwентy Беаутифул Yеарс оф Боттом Пхyсицс. АИП Цонференце Процеедингс. 424: 29—42. Бибцоде:1998АИПЦ..424...29Y. дои:10.1063/1.55114. Приступљено 24. 7. 2009.
- M.С. Соззи (2008а). „Паритy”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 15–87. ISBN 978-0-19-929666-8.
- M.С. Соззи (2008б). „Цхарге Цоњугатион”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 88–120. ISBN 978-0-19-929666-8.
- M.С. Соззи (2008ц). „ЦП-Сyмметрy”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 231–275. ISBN 978-0-19-929666-8.
- C. Amsler; et al. (2008). Партицле Дата Гроуп. „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицс Леттерс Б. 667 (1): 1—1340. Бибцоде:2008ПхЛБ..667....1П. дои:10.1016/ј.пхyслетб.2008.07.018.
- С.С.M. Wонг (1998). „Нуцлеон Струцтуре”. Интродуцторy Нуцлеар Пхyсицс (2нд изд.). Неw Yорк (НY): Јохн Wилеy & Сонс. стр. 21–56. ISBN 978-0-471-23973-4.
- W.Е. Бурцхам, M. Јобес (1995). Нуцлеар анд Партицле Пхyсицс (2нд изд.). Лонгман Публисхинг. ISBN 978-0-582-45088-2.
- Р. Сханкар (1994). Принциплес оф Qуантум Мецханицс (2нд изд.). Неw Yорк (НY): Пленум Пресс. ISBN 978-0-306-44790-7.
- Ј. Стеинбергер (1989). „Еxпериментс wитх хигх-енергy неутрино беамс”. Ревиеwс оф Модерн Пхyсицс. 61 (3): 533—545. Бибцоде:1989РвМП...61..533С. дои:10.1103/РевМодПхyс.61.533.
- К. Готтфриед, V.Ф. Wеисскопф (1986). „Хадрониц Спецтросцопy: Г-паритy”. Цонцептс оф Партицле Пхyсицс. 2. Оxфорд Университy Пресс. стр. 303—311. ISBN 978-0-19-503393-9.
- J.W. Cronin (1980). „CP Symmetry Violation—The Search for its origin” (PDF). The Nobel Foundation.
- V.L. Fitch (1980). „The Discovery of Charge—Conjugation Parity Asymmetry” (PDF). The Nobel Foundation. Архивирано из оригинала (PDF) 09. 08. 2017. г. Приступљено 08. 08. 2019.
- S.W. Herb; Hom, D.; Lederman, L.; Sens, J.; Snyder, H.; Yoh, J.; Appel, J.; Brown, B.; Brown, C.; Innes, W.; Ueno, K.; Yamanouchi, T.; Ito, A.; Jöstlein, H.; Kaplan, D.; Kephart, R.; et al. (1977). „Обсерватион оф а Димуон Ресонанце ат 9.5 Гев ин 400-ГеВ Протон-Нуцлеус Цоллисионс”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 39 (5): 252—255. Бибцоде:1977ПхРвЛ..39..252Х. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.39.252.
- Ј.Ј. Ауберт; Бецкер, У.; Биггс, П.; Бургер, Ј.; Цхен, M.; Еверхарт, Г.; Голдхаген, П.; Леонг, Ј.; МцЦорристон, Т.; Рхоадес, Т.; Рохде, M.; Тинг, Самуел; Wу, Сау; Лее, Y.; et al. (1974). „Еxпериментал Обсерватион оф а Хеавy Партицле Ј”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 33 (23): 1404—1406. Бибцоде:1974ПхРвЛ..33.1404А. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.33.1404.
- Ј.Е. Аугустин; Боyарски, А.; Бреиденбацх, M.; Булос, Ф.; Дакин, Ј.; Фелдман, Г.; Фисцхер, Г.; Фрyбергер, D.; et al. (1974). „Discovery of a Narrow Resonance in e+e− Annihilation”. Physical Review Letters. 33 (23): 1406—1408. Bibcode:1974PhRvL..33.1406A. doi:10.1103/PhysRevLett.33.1406.
- M. Gell-Mann (1964). „A Schematic of Baryons and Mesons”. Physics Letters. 8 (3): 214—215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
- Ahmad, Ishfaq (1965). „the Interactions of 200 MeV π± -Mesons with Complex Nuclei Proposal to Study the Interactions of 200 MeV π± -Mesons with Complex Nuclei” (PDF). CERN documents. 3 (5).
- G. Gamow (1988) [1961]. The Great Physicists from Galileo to Einstein (Reprint изд.). Dover Publications. стр. 315. ISBN 978-0-486-25767-9.
- E. Wigner (1937). „On the Consequences of the Symmetry of the Nuclear Hamiltonian on the Spectroscopy of Nuclei”. Physical Review. 51 (2): 106—119. Bibcode:1937PhRv...51..106W. doi:10.1103/PhysRev.51.106.
- H. Yukawa (1935). „On the Interaction of Elementary Particles” (PDF). Proc. Phys. Math. Soc. Jap. 17 (48).
- W. Heisenberg (1932). „Über den Bau der Atomkerne I”. Zeitschrift für Physik (на језику: немачком). 77: 1—11. Bibcode:1932ZPhy...77....1H. doi:10.1007/BF01342433.
- W. Heisenberg (1932). „Über den Bau der Atomkerne II”. Zeitschrift für Physik (на језику: немачком). 78 (3–4): 156—164. Bibcode:1932ZPhy...78..156H. doi:10.1007/BF01337585.
- W. Heisenberg (1932). „Über den Bau der Atomkerne III”. Zeitschrift für Physik (на језику: немачком). 80 (9–10): 587—596. Bibcode:1933ZPhy...80..587H. doi:10.1007/BF01335696.
Spoljašnje veze уреди
- History of the discovery of the bottom quark / Upsilon meson Архивирано на сајту Wayback Machine (24. август 2017)