Горњи кварк
Горњи кварк или у кварк је један од елементарних честица од којих се састоји материја. Најлакши је од свих кваркова. Заједно са доњим кварком чини неутроне (1 горњи кварк и 2 доња кварка) те протоне (2 горња кварка и 1 доњи кварк) који су део атомских језгара. Чини прву породицу честица према стандардном моделу. Има набој од +2/3 е и масу између 2,2+0,5
−0,4 МеВ/ц2.[1] Као и сви кваркови спада у групу фермиона са спином од 1/2. На њега делују сва 4 основна међуделовања: гравитационо, електромагнетно, слабо и јако. Античестица горњем кварку је горњи антикварк.
| Композиција | Елементарна честица |
|---|---|
| Статистике | Фермиони |
| Генерација | Прва |
| Интеракције | јака, слаба, електромагнетна, гравитација |
| Симбол | у |
| Античестица | Горњи антикварк (у) |
| Теорије | Мари Гел-Ман (1964) Џорџ Цвејг (1964) |
| Откривен | СЛАЦ (1968) |
| Маса | 2,2+0,5 −0,4 МеВ/ц2[1] |
| Распад у | Стабилан, или доњи кварк + позитрон + електронски неутрино |
| Наелектрисање | +2/3 е |
| Боја набоја | Да |
| Спин | 1/2 |
| Слаби изоспин | ЛХ: +1/2, РХ: 0 |
| Слаби хипернабој | ЛХ: +1/3, РХ: +4/3 |
Његово постојање (заједно са доњим и чудним кварковима) постулирали су 1964. године Мари Гел-Ман и Џорџ Цвејг да би објаснили класификациону шему Осмоструког пута хадрона. Горњи кварк је први пут уочен у експериментима у Станфордском линеарно акцелераторском центру 1968. године.
Историја уреди
На почецима физике честица (прва половина 20. века), за хадроне попут протона, неутрона и пиона се сматрало да су елементарне честице. Међутим, како су откривени нови хадрони, колекција честица се увећала са од неколико честица раних 1930-их и 1940-их до неколико десетина током 1950-их. Односи између сваке од њих били су нејасни до 1961. године, када су Мари Гел-Ман[2] и Јувал Неман[3] (независно један од другог) предложили шему класификације хадрона под називом Осмоструки пут, или у техничком смислу СУ(3) симетрија укуса.
Ова класификациона шема организовала је хадроне у изоспинске мултиплете, мада физичка основа која стоји иза тога још увек није јасна. Године 1964. године, Гел-Ман[4] и Џорџ Цвејг[5][6] (независно једни од других) предложили су модел кварка, који се тада састојао само од горњег, доњег и страног кварка.[7] Међутим, мада је модел кварка објашњавао Осмоструки пут, директни докази о постојању кваркова нису пронађени до 1968. године у Станфордском линеарном акцелераторском центру.[8][9] Експерименти дубоког нееластичног расипања показали су да протони имају подструктуру, и да протони направљени од три темељније честице објашњавају податке (чиме потврђују модел кварка).[10]
У почетку три тела описивана као кваркови, већ је кориштен Ричард Фејнманов опис партона,[11][12][13] али временом је теорија кваркова постала прихваћена (погледајте Новембарску револуцију).[14]
Маса уреди
Упркос томе што је изузетно чест, маса горњег кварка није јасно утврђена, већ се сматра да вероватно лежи између 1,8 и 3,0 МеВ/ц2.[15] Прорачуни QЦД решетке дају прецизнију вредност: 2,01±0,14 МеВ/ц2.[16]
Када се нађу у мезонима (честице од једног кварка и један антикварк) или барионима (честице од три кварка), ’фективна маса’ (или ’одевена’ маса) кваркова постаје већа због енергије везивања узроковане глуонским пољем између сваког кварка (видети еквиваленцију масе и енергије). Гола маса кваркова је толико мала да се не може директно израчунати, јер се морају узети у обзир релативистички ефекти.
Референце уреди
- ^ а б
M. Танабасхи ет ал. (Партицле Дата Гроуп) (2018). „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицал Ревиеw D. 98 (3): 1—708. Бибцоде:2018ПхРвД..98ц0001Т. ПМИД 10020536. дои:10.1103/ПхyсРевД.98.030001
.
- ^
M. Гелл-Манн (2000) [1964]. „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. стр. 11. ИСБН 978-0-7382-0299-0.
Оригинал: M. Гелл-Манн (1961). „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Сyнцхротрон Лабораторy Репорт ЦТСЛ-20. Цалифорниа Институте оф Тецхнологy. - ^
Y. Не'еман (2000) [1964]. „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. ИСБН 978-0-7382-0299-0.
Оригинал Y. Не'еман (1961). „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Нуцлеар Пхyсицс. 26 (2): 222—229. Бибцоде:1961НуцПх..26..222Н. дои:10.1016/0029-5582(61)90134-1. - ^ M. Гелл-Манн (1964). „А Сцхематиц Модел оф Барyонс анд Месонс”. Пхyсицс Леттерс. 8 (3): 214—215. Бибцоде:1964ПхЛ.....8..214Г. дои:10.1016/С0031-9163(64)92001-3.
- ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг”. ЦЕРН Репорт Но.8181/Тх 8419.
- ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг: ИИ”. ЦЕРН Репорт Но.8419/Тх 8412.
- ^ Б. Царитхерс, П. Граннис (1995). „Дисцоверy оф тхе Топ Qуарк” (ПДФ). Беам Лине. 25 (3): 4—16. Приступљено 2008-09-23.
- ^
Блоом, Е. D.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Миллер, Г.; Мо, L.; Таyлор, Р.; Бреиденбацх, M.; et al. (1969). „Хигх-Енергy Инеластиц е–п Сцаттеринг ат 6° анд 10°”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 930—934. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..930Б. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.930 .
- ^ M. Бреиденбацх; Фриедман, Ј.; Кендалл, Х.; Блоом, Е.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Мо, L.; Таyлор, Р.; et al. (1969). „Обсервед Бехавиор оф Хигхлy Инеластиц Елецтрон–Протон Сцаттеринг”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 935—939. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..935Б. ОСТИ 1444731. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.935.
- ^ Ј. I. Фриедман. „Тхе Роад то тхе Нобел Призе”. Хуе Университy. Архивирано из оригинала 2008-12-25. г. Приступљено 2008-09-29.
- ^ Р. П. Феyнман (1969). „Верy Хигх-Енергy Цоллисионс оф Хадронс” (ПДФ). Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (24): 1415—1417. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23.1415Ф. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.1415.
- ^
С. Кретзер; Лаи, Х.; Олнесс, Фредрицк; Тунг, W.; et al. (2004). „ЦТЕQ6 Партон Дистрибутионс wитх Хеавy Qуарк Масс Еффецтс”. Пхyсицал Ревиеw D. 69 (11): 114005. Бибцоде:2004ПхРвД..69к4005К. С2ЦИД 119379329. арXив:хеп-пх/0307022 . дои:10.1103/ПхyсРевД.69.114005.
- ^ D. Ј. Гриффитхс (1987). Интродуцтион то Елементарy Партицлес. Јохн Wилеy & Сонс. стр. 42. ИСБН 978-0-471-60386-3.
- ^
M. Е. Пескин, D. V. Сцхроедер (1995). Ан интродуцтион то qуантум фиелд тхеорy
. Аддисон–Wеслеy. стр. 556. ИСБН 978-0-201-50397-5.
- ^ Ј. Берингер (Партицле Дата Гроуп); et al. (2012). „PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'” (PDF). Particle Data Group. Приступљено 2013-02-21.
- ^ Cho, Adrian (април 2010). „Mass of the Common Quark Finally Nailed Down”. Science Magazine.
Literatura уреди
- A. Ali, G. Kramer; Kramer (2011). „JETS and QCD: A historical review of the discovery of the quark and gluon jets and its impact on QCD”. European Physical Journal H. 36 (2): 245. Bibcode:2011EPJH...36..245A. arXiv:1012.2288 . doi:10.1140/epjh/e2011-10047-1.
- R. Nave. „Quarks”. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Приступљено 29. 06. 2008.
- Amsler, C.; et al. (Партицле Дата Гроуп) (2008). „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс” (ПДФ). Пхyсицс Леттерс Б. 667 (1): 1. Бибцоде:2008ПхЛБ..667....1А. дои:10.1016/ј.пхyслетб.2008.07.018.
- Аницин, I. V. (2005). „Тхе Неутрино: Итс Паст, Пресент анд Футуре”. арXив:пхyсицс/0503172 .
- Фукуда, Y.; et al. (1998). „Евиденце фор Осциллатион оф Атмоспхериц Неутринос”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 81 (8): 1562—1567. Бибцоде:1998ПхРвЛ..81.1562Ф. арXив:хеп-еx/9807003 . дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.81.1562.
- Кодама, К.; et al. (2001). „Обсерватион оф тау неутрино интерацтионс”. Пхyсицс Леттерс Б. 504 (3): 218—224. Бибцоде:2001ПхЛБ..504..218Д. арXив:хеп-еx/0012035 . дои:10.1016/С0370-2693(01)00307-0.
- Б. Р. Мартин; Г. Схаw (1992). „Цхаптер 2: Лептонс, qуаркс анд хадронс”. Партицле Пхyсицс . Јохн Wилеy & Сонс. стр. 23—47. ИСБН 978-0-471-92358-9.
- Неддермеyер, С. Х.; Андерсон, C. D. (1937). „Ноте он тхе Натуре оф Цосмиц-Раy Партицлес” (ПДФ). Пхyсицал Ревиеw. 51 (10): 884—886. Бибцоде:1937ПхРв...51..884Н. дои:10.1103/ПхyсРев.51.884.
- Перл, M. L.; et al. (1975). „Евиденце фор Аномалоус Лептон Продуцтион ин е+–е− Аннихилатион”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 35 (22): 1489—1492. Бибцоде:1975ПхРвЛ..35.1489П. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.35.1489.
- Пескин, M. Е.; Сцхроедер, D. V. (1995). Интродуцтион то Qуантум Фиелд Тхеорy . Wествиеw Пресс. ИСБН 978-0-201-50397-5.
- Риесселманн, К. (2007). „Логбоок: Неутрино Инвентион”. Сyмметрy Магазине. 4 (2). Архивирано из оригинала 2009-05-31. г.
- Росенфелд, L. (1948). Нуцлеар Форцес. Интерсциенце Публисхерс. стр. xвии.
- Сханкар, Р. (1994). „Цхаптер 2: Ротатионал Инварианце анд Ангулар Моментум”. Принциплес оф Qуантум Мецханицс (2нд изд.). Спрингер. стр. 305—352. ИСБН 978-0-306-44790-7.
- Wеинберг, С. (2003). Тхе Дисцоверy оф Субатомиц Партицлес . Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-0-521-82351-7.
- Wилсон, Р. (1997). Астрономy Тхроугх тхе Агес: Тхе Сторy оф тхе Хуман Аттемпт то Ундерстанд тхе Универсе. ЦРЦ Пресс. стр. 138. ИСБН 978-0-7484-0748-4.
- Б.А. Сцхумм (2004). Дееп Доwн Тхингс: Тхе Бреатхтакинг Беаутy оф Партицле Пхyсицс . Јохнс Хопкинс Университy Пресс. ИСБН 978-0-8018-7971-5.
- „Тхе Стандард Модел оф Партицле Пхyсицс Интерацтиве Грапхиц”.
- I. Аитцхисон; А. Хеy (2003). Гауге Тхеориес ин Партицле Пхyсицс: А Працтицал Интродуцтион. Институте оф Пхyсицс. ИСБН 978-0-585-44550-2.
- W. Греинер; Б. Мüллер (2000). Гауге Тхеорy оф Wеак Интерацтионс. Спрингер. ИСБН 978-3-540-67672-0.
- Г.D. Цоугхлан; Ј.Е. Додд; Б.M. Грипаиос (2006). Тхе Идеас оф Партицле Пхyсицс: Ан Интродуцтион фор Сциентистс. Цамбридге Университy Пресс.
- D.Ј. Гриффитхс (1987). Интродуцтион то Елементарy Партицлес. Јохн Wилеy & Сонс. ИСБН 978-0-471-60386-3.
- Г.L. Кане (1987). Модерн Елементарy Партицле Пхyсицс. Персеус Боокс. ИСБН 978-0-201-11749-3.
- Т.П. Цхенг; L.Ф. Ли (2006). Гауге тхеорy оф елементарy партицле пхyсицс. Оxфорд Университy Пресс. ИСБН 978-0-19-851961-4. Хигхлигхтс тхе гауге тхеорy аспецтс оф тхе Стандард Модел.
- Ј.Ф. Доногхуе; Е. Голоwицх; Б.Р. Холстеин (1994). Дyнамицс оф тхе Стандард Модел. Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-0-521-47652-2. Хигхлигхтс дyнамицал анд пхеноменологицал аспецтс оф тхе Стандард Модел.
- L. О'Раифеартаигх (1988). Гроуп струцтуре оф гауге тхеориес. Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-0-521-34785-3.
- Нагасхима, Yорикиyо (2013). Елементарy Партицле Пхyсицс: Фоундатионс оф тхе Стандард Модел, Волуме 2. Wилеy. ИСБН 978-3-527-64890-0. 920 пагес.
- Сцхwартз, Маттхеw D. (2014). Qуантум Фиелд Тхеорy анд тхе Стандард Модел. Цамбридге Университy. ИСБН 978-1-107-03473-0. 952 пагес.
- Лангацкер, Паул (2009). Тхе Стандард Модел анд Беyонд. ЦРЦ Пресс. ИСБН 978-1-4200-7907-4. 670 пагес. Хигхлигхтс гроуп-тхеоретицал аспецтс оф тхе Стандард Модел.
- Е.С. Аберс; Б.W. Лее (1973). „Гауге тхеориес”. Пхyсицс Репортс. 9 (1): 1—141. Бибцоде:1973ПхР.....9....1А. дои:10.1016/0370-1573(73)90027-6.
- M. Баак; et al. (2012). „Тхе Елецтроwеак Фит оф тхе Стандард Модел афтер тхе Дисцоверy оф а Неw Босон ат тхе ЛХЦ”. Тхе Еуропеан Пхyсицал Јоурнал C. 72 (11): 2205. Бибцоде:2012ЕПЈЦ...72.2205Б. С2ЦИД 15052448. арXив:1209.2716 . дои:10.1140/епјц/с10052-012-2205-9.
- Y. Хаyато; et al. (1999). „Сеарцх фор Протон Децаy тхроугх п → νК+ ин а Ларге Wатер Цхеренков Детецтор”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 83 (8): 1529—1533. Бибцоде:1999ПхРвЛ..83.1529Х. С2ЦИД 118326409. арXив:хеп-еx/9904020 . дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.83.1529.
- С.Ф. Новаес (2000). „Стандард Модел: Ан Интродуцтион”. арXив:хеп-пх/0001283 .
- D.П. Роy (1999). „Басиц Цонституентс оф Маттер анд тхеир Интерацтионс – А Прогресс Репорт”. арXив:хеп-пх/9912523 .
- Ф. Wилцзек (2004). „Тхе Универсе Ис А Странге Плаце”. Нуцлеар Пхyсицс Б: Процеедингс Супплементс. 134: 3. Бибцоде:2004НуПхС.134....3W. С2ЦИД 28234516. арXив:астро-пх/0401347 . дои:10.1016/ј.нуцлпхyсбпс.2004.08.001.
- Георги, Хоwард (1999), Лие алгебрас ин партицле пхyсицс, Персеус Боокс Гроуп, ИСБН 978-0-7382-0233-4.
- Цхристман, Ј. Рицхард (2001), „Цолоур анд Цхарм” (ПДФ), www.пхyснет.орг, Пројецт ПХYСНЕТ, доцумент МИСН-0-283.
- Хаwкинг, Степхен (1998), А Бриеф Хисторy оф Тиме, Бантам Делл Публисхинг Гроуп, ИСБН 978-0-553-10953-5.
- Цлосе, Франк (2007), Тхе Неw Цосмиц Онион, Таyлор & Францис, ИСБН 978-1-58488-798-0.
- Wу, Т.-Y.; Пауцхy Хwанг, W.-Y. (1991). Релативистиц qуантум мецханицс анд qуантум фиелдс. Wорлд Сциентифиц. стр. 321. ИСБН 978-981-02-0608-6.
- Мута, Т. (2009). Фоундатионс оф Qуантум Цхромодyнамицс: Ан интродуцтион то пертурбативе метходс ин гауге тхеориес. Лецтуре Нотес ин Пхyсицс. 78 (3рд изд.). Wорлд Сциентифиц. ИСБН 978-981-279-353-9.
- Смилга, А. (2001). Лецтурес он qуантум цхромодyнамицс. Wорлд Сциентифиц. ИСБН 978-981-02-4331-9.
- Паули, Wолфганг (1941). „Релативистиц Фиелд Тхеориес оф Елементарy Партицлес”. Рев. Мод. Пхyс. 13: 203—32. Бибцоде:1941РвМП...13..203П. дои:10.1103/ревмодпхyс.13.203.
- Yанг C. Н., Миллс Р. L. (1954). „Цонсерватион оф Исотопиц Спин анд Исотопиц Гауге Инварианце”. Пхyс. Рев. 96: 191—195. Бибцоде:1954ПхРв...96..191Y. дои:10.1103/ПхyсРев.96.191 .
- Доналдсон, Симон К. (1983). „Селф-дуал цоннецтионс анд тхе топологy оф смоотх 4-манифолдс”. Булл. Амер. Матх. Соц. 8 (1): 81—83. МР 0682827. дои:10.1090/С0273-0979-1983-15090-5 .
- Пицкеринг, А. (1984). Цонструцтинг Qуаркс. Университy оф Цхицаго Пресс. ИСБН 0-226-66799-5.
