Kvarkbunn
Kvarkbunn |
---|
Klassifisering | Elementær partikkel
|
---|
Familie | Fermioner
|
---|
Gruppe | Quark
|
---|
Generasjon | Tredje
|
---|
Interaksjoner | Sterk , svak , elektromagnetisk , gravitasjon
|
---|
Symbol | b
|
---|
Antipartikkel | Antikvarkbunn ( b )
|
---|
Teoretiserte | Makoto Kobayashi og Toshihide Maskawa (1973)
|
---|
Oppdagelse | Leon Max Lederman et al. (1977) [1]
|
---|
Fysiske egenskaper |
---|
Masse | 4,20 +0,17 -0,7 GeV / c 2
4,68 +0,17 -0,7 GeV / c 2 [2]
|
---|
Forfallsprodukter | Quark sjarm , kvark opp
|
---|
Elektrisk ladning | -1/3 og
|
---|
Masse farger | Jepp
|
---|
Snurre rundt | 1/2
|
---|
Bunnkvarken (vanligvis forkortet til b-kvark ) , noen ganger kalt skjønnhetskvarken ,
er en tredjegenerasjonskvark med en negativ elektrisk ladning på -1⁄3 e og en estimert masse på 4,20 GeV / c 2 .
Historie
Teoretisert i 1973 av fysikerne Makoto Kobayashi og Toshihide Maskawa for å forklare bruddet på CP-symmetri [3] (navnet bunnen ble introdusert i 1975 av Haim Harari [4] [5] ), det ble oppdaget i 1977 ved Fermi National Accelerator Laboratory av en gruppe forskere ledet av Leon Lederman , [1] etter kollisjoner som produserte bottomonium . [6] Oppdagelsen fant sted gjennom observasjon i nedbrytning av par av myoner i en resonanstilstand med en masse lik 9,5 GeV som ikke er forenlig med noen tidligere kjent gjenstand. Resonanstilstanden tok navnet upsilon meson og ble tolket som den bundne tilstanden til en ny generasjons kvark med antikvarken. [7]
Kobayashi og Maskawa ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 2008 for sin forklaring på bruddet på CP-paritet. [8] [9]
På oppdagelsestidspunktet ble navnene bunn og skjønnhet foreslått for den nye kvarken . Begrepet bunn har blitt dominerende, selv om begge fortsatt brukes og uansett preget av samme initiale "b".
Bunnkvarkfysikk
De siste tiårene har det vært betydelig interesse for fysiske fenomener relatert til hadroner dannet av b-kvarker, spesielt mesoner . Interessen er spesielt knyttet til fenomenet brudd på CP-symmetrien ; CP-symmetribrytningsmekanismen er forutsett av den gjeldende dominerende teorien i elementærpartikler , standardmodellen , i symmetri med hva som skjer for kaonene , og noen av de forutsette mekanismene gjør det til et presist testbed for denne teorien. Blant fenomenene av størst interesse kan vi nevne oscillasjonene til mesonen og den helt ferske av mesonen .
Hadroner som inneholder bunnkvarker
Noen av hadronene som inneholder bunnkvarker er:
- meson B som inneholder en bunnkvark (eller dens antipartikkel ) og en oppkvark eller en nedkvark
- meson sjarm B og merkelig B som inneholder en bunnkvark sammen med henholdsvis en sjarm eller merkelig kvark
- ulike tilstander av bottomonium som upsilon meson , som inneholder en bunnkvark og dens antipartikkel
- bunnbarjonene, som følger navnet på de tilsvarende merkelige barjonene, og gir opphav til f.eks .
Merknader
- ^ a b Funn ved Fermilab - Discovery of the Bottom Quark , Fermilab , 7. august 1997. Hentet 24. juli 2009 .
- ^ C. Amsler et al . ( Particle Data Group ), Review of Particle Physics: Bottom Quark ( PDF ), i Physics Letters B , vol. 667, 1–5, 2008, s. 1–1340, og delvis oppdatering i 2009 for 2010-utgaven.
- ^ M. Kobayashi, T. Maskawa, CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction , in Progress of Theoretical Physics , vol. 49, n. 2, 1973, s. 652–657, DOI : 10.1143 / PTP.49.652 .
- ^ H. Harari, En ny kvarkmodell for hadroner , i Physics Letters B , 57B, 1975, s. 265, DOI : 10.1016 / 0370-2693 (75) 90072-6 .
- ^ KW Staley, The Evidence for the Top Quark , Cambridge University Press , 2004, s. 31–33, ISBN 978-0-521-82710-2 .
- ^ LM Lederman, Logbook: Bottom Quark , i Symmetry Magazine , vol. 2, nei. 8, 2005 (arkivert fra originalen 4. oktober 2006) .
- ^ SW Herb et al ., Observasjon av en Dimuon-resonans ved 9,5 GeV i 400-GeV Proton-Nucleus Collisions , i Physical Review Letters , vol. 39, 1977, s. 252, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 39.252 .
- ^ 2008 Fysikk Nobelprisforelesning av Makoto Kobayashi , på nobelprize.org .
- ^ 2008 Fysikk Nobelprisforelesning av Toshihide Maskawa , på nobelprize.org .
Bibliografi
- Richard Feynman , The reason for antiparticles , i The 1986 Dirac memorial lectures , Cambridge University Press, 1987 , ISBN 0-521-34000-4 .
- Richard Feynman, Quantum Electrodynamics , Perseus Publishing, 1998 , ISBN 0-201-36075-6 .
- Richard Feynman, QED: The Strange Theory of Light and Matter , Adelphi, ISBN 88-459-0719-8 .
- Steven Weinberg, The quantum theory of fields, bind 1: Foundations , Cambridge University Press, 1995, ISBN 0-521-55001-7 .
- ( EN ) Claude Cohen-Tannoudji, Jacques Dupont-Roc og Gilbert Grynberg, Photons and Atoms: Introduction to Quantum Electrodynamics , John Wiley & Sons, 1997, ISBN 0-471-18433-0 .
- ( EN ) JM Jauch og F. Rohrlich, The Theory of Photons and Electrons , Springer-Verlag, 1980, ISBN 0-201-36075-6 .
Relaterte elementer
Eksterne lenker