Кварк
Состав | элементарная частица |
---|---|
Статистика | фермионный |
Поколение | 1-й, 2-й, 3-й |
Взаимодействия | сильная , слабая , электромагнитная , гравитация |
Символ | д |
Античастица | антикварк ( д ) |
Теоретический |
|
Обнаруженный | СЛАК ( ок. 1968 ) |
Типы | 6 ( вверх , вниз , странно , очарование , низ и верх ) |
Электрический заряд | + 2 / 3 е , − 1/3 е |
Цветовой заряд | да |
Вращаться | 1/2 часа |
Барионное число | 1 / 3 |
Кварк ( ) — / k w ɔːr k , k w ɑːr k / тип элементарной частицы и фундаментальная составляющая материи . Кварки объединяются, образуя сложные частицы, называемые адронами , наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны , компоненты атомных ядер . [1] Вся обычно наблюдаемая материя состоит из верхних, нижних кварков и электронов . Из-за явления, известного как ограничение цвета , кварки никогда не встречаются изолированно; их можно найти только внутри адронов, которые включают барионы (такие как протоны и нейтроны) и мезоны , или в кварк-глюонной плазме . [2] [3] [номер 1] По этой причине большая часть того, что известно о кварках, была получена из наблюдений за адронами.
Кварки обладают различными внутренними свойствами , включая электрический заряд , массу , цветовой заряд и спин . Это единственные элементарные частицы в Стандартной модели физики элементарных частиц , которые испытывают все четыре фундаментальных взаимодействия , также известные как фундаментальные силы ( электромагнетизм , гравитация , сильное взаимодействие и слабое взаимодействие ), а также единственные известные частицы, электрические заряды которых не целые кратные элементарному заряду .
Существует шесть типов , известных как ароматы кварков : верхний , нижний , очаровательный , странный , верхний и нижний . [4] Верхние и нижние кварки имеют наименьшую массу среди всех кварков. Более тяжелые кварки быстро превращаются в верхние и нижние кварки в процессе распада частицы : перехода из состояния с более высокой массой в состояние с меньшей массой. По этой причине верхние и нижние кварки, как правило, стабильны и наиболее распространены во Вселенной , тогда как странные, очаровательные, нижние и верхние кварки могут рождаться только в результате столкновений с высокими энергиями (например, с участием космических лучей и в ускорителях частиц ). Для каждого аромата кварка существует соответствующий тип античастицы , известный как антикварк , который отличается от кварка только тем, что некоторые из его свойств (например, электрический заряд) имеют равную величину, но противоположный знак .
Модель кварков была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном и Джорджем Цвейгом в 1964 году. [5] Кварки были введены как часть схемы упорядочения адронов, и доказательств их физического существования было мало до по глубокому неупругому рассеянию экспериментов в Стэнфордском центре линейных ускорителей в 1968 году. [6] [7] Эксперименты программы ускорителя предоставили доказательства всех шести вариантов. Топ-кварк, впервые обнаруженный в Фермилабе в 1995 году, был открыт последним. [5]
Классификация [ править ]
Стандартная модель — это теоретическая основа, описывающая все известные элементарные частицы . Эта модель содержит шесть ароматов кварков (
д
), названный (
в
), вниз (
д
), странный (
с
), очарование (
с
), нижний (
б
) и сверху (
т
). [4] Античастицы кварков называются антикварками и обозначаются чертой над символом соответствующего кварка, например:
в
для высокого антикварка. Как и антиматерия в целом, антикварки имеют ту же массу, среднее время жизни и спин, что и соответствующие им кварки, но электрический заряд и другие заряды имеют противоположный знак. [8]
Кварки спин- 1/2 фермионами частицы , что означает, что они являются согласно теореме спин-статистики . На них распространяется принцип Паули , который гласит, что никакие два идентичных фермиона не могут одновременно занимать одно и то же квантовое состояние . В этом отличие от бозонов (частиц с целым спином), любое количество которых может находиться в одном и том же состоянии. [9] В отличие от лептонов , кварки обладают цветовым зарядом , что заставляет их вступать в сильное взаимодействие . Возникающее в результате притяжение между различными кварками приводит к образованию составных частиц, известных как адроны (см. § Сильное взаимодействие и цветовой заряд ниже).
Кварки, определяющие квантовые числа адронов, называются валентными кварками ; кроме них, любой адрон может содержать неопределенное число виртуальных « морских » кварков, антикварков и глюонов , не влияющих на его квантовые числа. [10] Существует два семейства адронов: барионы с тремя валентными кварками и мезоны с валентным кварком и антикварком. [11] Наиболее распространенными барионами являются протон и нейтрон, строительные блоки атомного ядра . [12] Известно большое количество адронов (см. список барионов и список мезонов ), большинство из них различаются по составу кварков и свойствам, которые эти составляющие кварки придают. Существование «экзотических» адронов с большим количеством валентных кварков, таких как тетракварки (
д
д
д
д
) и пентакварки (
д
д
д
д
д
), было высказано с самого начала кварковой модели [13] но обнаружен только в начале 21 века. [14] [15] [16] [17]
Элементарные фермионы сгруппированы в три поколения , каждое из которых состоит из двух лептонов и двух кварков. В первое поколение входят верхние и нижние кварки, второе - странные и очаровательные кварки, а третье - нижние и верхние кварки. Все поиски четвертого поколения кварков и других элементарных фермионов потерпели неудачу. [18] [19] и есть убедительные косвенные доказательства того, что существует не более трех поколений. [номер 2] [20] [21] [22] Частицы более высоких поколений обычно имеют большую массу и меньшую стабильность, что приводит к их распаду на частицы более низкого поколения посредством слабых взаимодействий . В природе обычно встречаются только кварки первого поколения (верхние и нижние). Более тяжелые кварки могут рождаться только в результате столкновений с высокими энергиями (например, при столкновениях с космическими лучами ) и быстро распадаться; однако считается, что они присутствовали в течение первых долей секунды после Большого взрыва , когда Вселенная находилась в чрезвычайно горячей и плотной фазе ( эпоха кварков ). Исследования более тяжелых кварков проводятся в искусственно созданных условиях, например, в ускорителях частиц . [23]
Обладая электрическим зарядом, массой, цветовым зарядом и ароматом, кварки являются единственными известными элементарными частицами, которые участвуют во всех четырех фундаментальных взаимодействиях современной физики: электромагнетизме, гравитации, сильном и слабом взаимодействии. [12] Гравитация слишком слаба, чтобы иметь отношение к взаимодействиям отдельных частиц, за исключением крайних значений энергии ( энергия Планка ) и масштабов расстояний ( расстояние Планка ). Однако, поскольку успешной квантовой теории гравитации не существует, гравитация не описывается Стандартной моделью.
См. таблицу свойств ниже для более полного обзора свойств шести вкусов кварка.
История [ править ]
Модель кварков была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном. [24] и Джордж Цвейг [25] [26] в 1964 году. [5] Это предложение появилось вскоре после того, как Гелл-Манн в 1961 году сформулировал систему классификации частиц, известную как « Восьмеричный путь» – или, говоря более техническим языком, SU(3) ароматную симметрию , упрощающую ее структуру. [27] В том же году физик Юваль Нееман независимо разработал схему, аналогичную Восьмеричному пути. [28] [29] Ранняя попытка учредительной организации была доступна в модели Саката .
Во времена зарождения теории кварков « зоопарк частиц множество адронов » включал , помимо других частиц, . Гелл-Манн и Цвейг утверждали, что они не являются элементарными частицами, а состоят из комбинаций кварков и антикварков. Их модель включала три разновидности кварков: верхний , нижний и странный , которым они приписывали такие свойства, как спин и электрический заряд. [24] [25] [26] Первоначальная реакция физического сообщества на это предложение была неоднозначной. Особые споры возникали по поводу того, был ли кварк физической сущностью или простой абстракцией, используемой для объяснения концепций, которые в то время не были полностью поняты. [30]
Менее чем через год было предложено расширение модели Гелл-Манна-Цвейга. Шелдон Глэшоу и Джеймс Бьоркен предсказали существование четвертого аромата кварка, который они назвали очарованием . Дополнение было предложено потому, что оно позволяло лучше описать слабое взаимодействие (механизм, позволяющий распадаться кваркам), уравнивало количество известных кварков с числом известных лептонов и подразумевало массовую формулу, которая правильно воспроизводила массы известные мезоны . [31]
Эксперименты по глубоконеупругому рассеянию, проведенные в 1968 году в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC) и опубликованные 20 октября 1969 года, показали, что протон содержит гораздо меньшие точечные объекты и, следовательно, не является элементарной частицей. [6] [7] [32] В то время физики не хотели твердо отождествлять эти объекты с кварками, вместо этого называя их « партонами » — термин, придуманный Ричардом Фейнманом . [33] [34] [35] Объекты, которые наблюдались на SLAC, позже были идентифицированы как верхние и нижние кварки, когда были открыты другие разновидности. [36] Тем не менее, «партон» по-прежнему используется как собирательный термин для составляющих адронов (кварков, антикварков и глюонов ). Ричард Тейлор , Генри Кендалл и Джером Фридман получили Нобелевскую премию по физике 1990 года за свою работу в SLAC.
Существование странного кварка было косвенно подтверждено экспериментами по рассеянию SLAC: он не только был необходимым компонентом трехкварковой модели Гелл-Манна и Цвейга, но и дал объяснение каону (
К
) и пион (
п
) адроны, открытые в космических лучах в 1947 году. [37]
В статье 1970 года Глэшоу, Джон Илиопулос и Лучано Майани представили механизм GIM (названный по их инициалам), чтобы объяснить экспериментальное отсутствие наблюдения нейтральных токов, изменяющих вкус . Эта теоретическая модель требовала существования пока еще неоткрытого очаровательного кварка . [38] [39] Число предполагаемых ароматов кварков выросло до нынешних шести в 1973 году, когда Макото Кобаяши и Тошихидэ Маскава отметили, что экспериментальное наблюдение CP-нарушения [номер 3] [40] можно было бы объяснить, если бы существовала еще одна пара кварков.
Очаровательные кварки были произведены почти одновременно двумя командами в ноябре 1974 года (см. «Ноябрьская революция» ) — одной в SLAC под руководством Бертона Рихтера и одной в Брукхейвенской национальной лаборатории под руководством Сэмюэля Тинга . Очаровательные кварки наблюдались связанными с очарованными антикварками в мезонах. Обе стороны присвоили обнаруженному мезону два разных символа: J и ψ ; таким образом, он стал официально известен как
Дж/п
мезон . Это открытие окончательно убедило физическое сообщество в справедливости модели кварков. [35]
В последующие годы появился ряд предложений по расширению кварковой модели до шести кварков. Из них статья Хаима Харари 1975 года [41] был первым, кто ввел термины «верх» и «низ» для обозначения дополнительных кварков. [42]
В 1977 году нижний кварк наблюдала группа Фермилаб под руководством Леона Ледермана . [43] [44] Это был убедительный индикатор существования высшего кварка: без верхнего кварка нижний кварк остался бы без партнера. Только в 1995 году топ-кварк был наконец обнаружен, также с помощью CDF. [45] и ДО [46] команды в Фермилабе. [5] Его масса была намного больше, чем ожидалось. [47] почти такого же размера, как атом золота . [48]
Этимология [ править ]
Некоторое время Гелл-Манн не мог определиться с правильным написанием термина, который он намеревался ввести, пока не нашел слово « кварк» в книге Джеймса Джойса 1939 года «Поминки по Финнегану» : [49]
– Три кварка для Мастера Марка!
Конечно, у него не так много коры
И конечно, все, что у него есть, не соответствует действительности.
Слово «кварк» — устаревшее английское слово, означающее «квакать». [50] а приведенные выше строки повествуют о птичьем хоре, насмехающемся над королем Марком Корнуоллским в легенде о Тристане и Изольде . [51] Однако, особенно в немецкоязычных частях мира, широко распространена легенда, что Джойс взял это слово от слова Quark , [52] немецкое происхождения , слово славянского обозначающее творожный сыр , [53] но это также разговорный термин, обозначающий «тривиальную чепуху». [54] В легенде говорится, что он услышал это во время путешествия в Германию на фермерском рынке во Фрайбурге . [55] [56] Некоторые авторы, однако, защищают возможное немецкое происхождение слова Джойса « кварк» . [57] Гелл-Манн более подробно рассказал о названии кварка в своей книге 1994 года «Кварк и Ягуар» : [58]
В 1963 году, когда я дал название «кварк» фундаментальным составляющим нуклона, я сначала услышал звук, без написания, который мог бы быть «кворк». Затем, во время одного из моих случайных прочтений « Поминок по Финнегану » Джеймса Джойса, я наткнулся на слово «кварк» во фразе «Три кварка для Мастера Марка». Поскольку слово «кварк» (означающее, во-первых, крик чайки) явно предназначалось для рифмы с «Марком», а также со «лаем» и другими подобными словами, мне пришлось найти предлог, чтобы произнести его как «кворк». ". Но книга представляет собой мечту трактирщика по имени Хамфри Чимпден Эрвикер. Слова в тексте обычно взяты сразу из нескольких источников, как, например, слова- портманто » в «Алисе в Зазеркалье . Время от времени в книге встречаются фразы, частично обусловленные призывами к напиткам в баре. Поэтому я утверждал, что, возможно, одним из многочисленных источников крика «Три кварка для Мистера Марка» может быть «Три кварта для Мистера Марка», и в этом случае произношение «кворк» не было бы полностью неоправданным. В любом случае число три идеально соответствовало тому, как кварки встречаются в природе.
Цвейг предпочитал называть частицу, которую он теоретизировал, названием «ас» , но терминология Гелл-Манна приобрела известность после того, как модель кварков стала общепринятой. [59]
Кварковые ароматизаторы получили свои названия по нескольким причинам. Верхние и нижние кварки названы в честь верхних и нижних компонентов изоспина , которые они несут. [60] Странные кварки получили свое название потому, что они были обнаружены как компоненты странных частиц, обнаруженных в космических лучах, за годы до того, как была предложена кварковая модель; эти частицы считались «странными», потому что они имели необычайно долгое время жизни. [61] Глэшоу, который вместе с Бьоркеном предложил идею очарования кварка, сказал: «Мы назвали нашу конструкцию «очарованным кварком», поскольку были очарованы и довольны той симметрией, которую она привнесла в субъядерный мир». [62] Названия «нижний» и «верхний», придуманные Харари, были выбраны потому, что они являются «логическими партнерами верхних и нижних кварков». [41] [42] [61] Альтернативные названия нижних и верхних кварков — «красота» и «истина» соответственно. [номер 4] но эти имена несколько вышли из употребления. [66] Хотя «истина» так и не прижилась, ускорительные комплексы, предназначенные для массового производства нижних кварков, иногда называют « фабриками красоты ». [67]
Свойства [ править ]
Электрический заряд [ править ]
Кварки имеют дробные значения электрического заряда – либо (− 1 / 3 ) или (+ В 2/3 раза больше элементарного заряда (e), в зависимости от вкуса. Up-кварки, шарм-кварки и топ-кварки (совместно называемые кварками up-типа ) имеют заряд + 2/3 е ; Нижние, странные и нижние кварки ( кварки нижнего типа ) имеют заряд — 1/3 эл . Антикварки имеют заряд, противоположный соответствующим кваркам; Антикварки повышенного типа имеют заряд — Антикварки 2/3 типа имеют e и down - заряд + 1/3 эл . Поскольку электрический заряд адрона представляет собой сумму зарядов составляющих его кварков, все адроны имеют целые заряды: комбинация трех кварков (барионов), трех антикварков (антибарионов) или кварка и антикварка (мезонов) всегда приводит к в целых зарядах. [68] Например, адронные составляющие атомных ядер, нейтроны и протоны, имеют заряды 0 е и +1 е соответственно; нейтрон состоит из двух нижних кварков и одного верхнего кварка, а протон — из двух верхних кварков и одного нижнего кварка. [12]
Вращение [ править ]
Спин — это внутреннее свойство элементарных частиц, а его направление — важная степень свободы . Иногда его представляют как вращение объекта вокруг собственной оси (отсюда и название « спин »), хотя это представление несколько ошибочно на субатомных масштабах, поскольку элементарные частицы считаются точечными . [69]
Спин можно представить вектором , длина которого измеряется в единицах приведенной постоянной Планка ħ (произносится как «h bar»). Для кварков измерение компоненты вектора спина вдоль любой оси может дать только значения + ħ / 2 или — х / 2 ; по этой причине кварки классифицируются как спин- 1/2 частицы . [70] Компонента вращения вдоль заданной оси – условно оси z – часто обозначается стрелкой вверх ↑ для значения + 1 / 2 и стрелка вниз ↓ для значения — 1/2 , расположенное после символа вкуса. Например, ап-кварк со спином + 1/2 обозначается . по оси z u↑ [71]
Слабое взаимодействие [ править ]
Кварк одного аромата может превратиться в кварк другого аромата только посредством слабого взаимодействия — одного из четырех фундаментальных взаимодействий в физике элементарных частиц. Поглощая или испуская W-бозон , любой кварк верхнего типа (верхний, очарованный и верхний кварк) может превратиться в любой кварк нижнего типа (нижний, странный и нижний кварки) и наоборот. Этот механизм трансформации аромата вызывает радиоактивный процесс бета-распада , при котором нейтрон (
н
) «расщепляется» на протон (
п
), электрон (
и −
) и электронное антинейтрино (
н
д ) (см. рисунок). Это происходит, когда один из даун-кварков нейтрона (
в
д
д
) распадается на ап-кварк, испуская виртуальный
В −
бозон, превращающий нейтрон в протон (
в
в
д
).
В −
Бозон затем распадается на электрон и электронное антинейтрино. [72]
н | → | п | + | и − | + | н и | (Бета-распад, адронные обозначения) |
в д д | → | в в д | + | и − | + | н и | (Бета-распад, кварковые обозначения) |
И бета-распад, и обратный процесс обратного бета-распада обычно используются в медицинских приложениях, таких как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), и в экспериментах по обнаружению нейтрино .
Хотя процесс трансформации аромата одинаков для всех кварков, каждый кварк предпочитает превращаться в кварк своего собственного поколения. Относительные тенденции всех трансформаций вкуса описываются математической таблицей , называемой матрицей Кабиббо-Кобаяши-Маскавы (матрица СКМ). Для обеспечения унитарности приблизительные величины элементов матрицы CKM таковы: [73]
где V ij представляет собой тенденцию кварка аромата i превратиться в кварк аромата j (или наоборот). [номер 5]
Существует эквивалентная матрица слабого взаимодействия для лептонов (правая часть W-бозона на приведенной выше диаграмме бета-распада), называемая матрицей Понтекорво – Маки – Накагавы – Саката (матрица PMNS). [74] Вместе матрицы CKM и PMNS описывают все трансформации вкуса, но связи между ними пока не ясны. [75]
и заряд Сильное взаимодействие цветовой
Согласно квантовой хромодинамике (КХД), кварки обладают свойством, называемым цветовым зарядом . Существует три типа цветного заряда, условно обозначенные синим , зеленым и красным . [номер 6] Каждый из них дополнен антицветом — антисиним , антизеленым и антикрасным . Каждый кварк имеет цвет, а каждый антикварк — антицвет. [76]
Система притяжения и отталкивания между кварками, заряженными различными комбинациями трех цветов, называется сильным взаимодействием , которое опосредовано переносящими силу частицами, известными как глюоны ; это подробно обсуждается ниже. Теория, описывающая сильные взаимодействия, называется квантовой хромодинамикой (КХД). Кварк, имеющий одно значение цвета, может образовывать связанную систему с антикварком, несущим соответствующий антицвет. Результатом двух притягивающихся кварков будет цветовая нейтральность: кварк с цветовым зарядом ξ плюс антикварк с цветовым зарядом − ξ приведет к цветовому заряду 0 (или «белому» цвету) и образованию мезона . Это аналог аддитивной цветовой модели в базовой оптике . Точно так же комбинация трех кварков, каждый с разными цветными зарядами, или трех антикварков, каждый с разными антицветными зарядами, приведет к одному и тому же заряду «белого» цвета и образованию бариона или антибариона . [77]
В современной физике элементарных частиц калибровочные симметрии — своего рода группа симметрии — связывают взаимодействия между частицами (см. Калибровочные теории ). Цвет SU(3) (обычно сокращенно SU(3) c ) — это калибровочная симметрия, которая связывает цветовой заряд в кварках и является определяющей симметрией для квантовой хромодинамики. [78] Подобно тому, как законы физики не зависят от того, какие направления в пространстве обозначены x , y и z , и остаются неизменными, если оси координат поворачиваются в новую ориентацию, физика квантовой хромодинамики не зависит от того, какие направления в трехмерном пространстве Цветовое пространство идентифицируется как синий, красный и зеленый. Преобразования цвета SU(3) c соответствуют «поворотам» в цветовом пространстве (которое, математически говоря, является комплексным пространством ). Каждый аромат кварков f , каждый из которых имеет подтипы f B , f G , f R, соответствующие цветам кварков, [79] образует тройку: трехкомпонентное квантовое поле , которое преобразуется в соответствии с фундаментальным представлением SU(3) c . [80] Требование, чтобы SU(3) c было локальным, т. е. чтобы его преобразования могли изменяться в пространстве и времени, определяет свойства сильного взаимодействия. В частности, это подразумевает существование восьми типов глюонов, которые действуют как носители силы. [78] [81]
Массовый [ править ]
Для обозначения массы кварка используются два термина: кварка текущая масса относится к массе самого кварка, тогда как составляющего кварка масса относится к текущей массе кварка плюс масса поля глюонных частиц, окружающего кварк. [82] Эти массы обычно имеют очень разные значения. Большая часть массы адрона исходит от глюонов, которые связывают вместе составляющие кварки, а не от самих кварков. Хотя глюоны по своей сути безмассовые, они обладают энергией – точнее, энергией связи квантовой хромодинамики (QCBE) – и именно это вносит большой вклад в общую массу адрона (см. массу в специальной теории относительности ). Например, протон имеет массу примерно 938 МэВ/ c. 2 , вклад массы покоя трех валентных кварков которого составляет всего около 9 МэВ/ с. 2 ; большую часть остального можно отнести к энергии поля глюонов [83] [84] (см. нарушение киральной симметрии ). Стандартная модель утверждает, что элементарные частицы получают свою массу из механизма Хиггса , который связан с бозоном Хиггса . Есть надежда, что дальнейшие исследования причин большой массы топ-кварка ~ 173 ГэВ/ c 2 , почти масса атома золота, [83] [85] может рассказать больше о происхождении массы кварков и других элементарных частиц. [86]
Размер [ править ]
В КХД кварки считаются точечными объектами нулевого размера. По состоянию на 2014 год экспериментальные данные показывают, что их размер не превышает 10. −4 раз больше размера протона, т.е. менее 10 −19 метры. [87]
Таблица свойств [ править ]
В следующей таблице суммированы ключевые свойства шести кварков. Квантовые числа аромата ( изоспин ( I 3 ), очарование ( C ), странность ( S , не путать со спином), вершинность ( T ) и низость ( B ′)) присваиваются определенным ароматам кварков и обозначают качества кварковые системы и адроны. Барионное число ( B ) равно + 1/3 для всех кварков , . поскольку барионы состоят из трех кварков У антикварков электрический заряд ( Q ) и все ароматные квантовые числа ( B , I 3 , C , S , T и B ′) имеют противоположные знаки. Масса и полный угловой момент ( J ; равны спину для точечных частиц) не меняют знак у антикварков.
Частица | Масса * ( МэВ/ с 2 ) | Дж | Б | Вопрос ( е ) | я 3 | С | С | Т | Б' | Античастица | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Имя | Символ | Имя | Символ | |||||||||
Первое поколение | ||||||||||||
вверх | в | 2.3 ± 0.7 ± 0.5 | 1 / 2 | + 1 / 3 | + 2 / 3 | + 1 / 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | антиуп | в |
вниз | д | 4.8 ± 0.5 ± 0.3 | 1 / 2 | + 1 / 3 | − 1 / 3 | − 1 / 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | антидаун | д |
Второе поколение | ||||||||||||
очарование | с | 1275 ± 25 | 1 / 2 | + 1 / 3 | + 2 / 3 | 0 | +1 | 0 | 0 | 0 | античарм | с |
странный | с | 95 ± 5 | 1 / 2 | + 1 / 3 | − 1 / 3 | 0 | 0 | −1 | 0 | 0 | антистранный | с |
Третье поколение | ||||||||||||
вершина | т | 173 210 ± 510 ± 710 * | 1 / 2 | + 1 / 3 | + 2 / 3 | 0 | 0 | 0 | +1 | 0 | антитоп | т |
нижний | б | 4180 ± 30 | 1 / 2 | + 1 / 3 | − 1 / 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | −1 | антидно | б |
J = полный угловой момент , B = барионное число , Q = электрический заряд ,
I 3 = изоспин , C = очарование , S = странность , T = верхность , B ′ = низость .
* Обозначения типа 173 210 ± 510 ± 710 в случае топ-кварка обозначают два типа измерений .
неопределенность : первая неопределенность носит статистический характер, а вторая – систематическая .
Взаимодействующие кварки [ править ]
Согласно квантовой хромодинамике , сильное взаимодействие между кварками осуществляется глюонами, безмассовыми векторными калибровочными бозонами . Каждый глюон несет один цветной заряд и один антицветной заряд. В стандартной системе взаимодействий частиц (часть более общей формулировки, известной как теория возмущений ) глюоны постоянно обмениваются между кварками посредством виртуального процесса испускания и поглощения. Когда глюон передается между кварками, в обоих происходит изменение цвета; например, если красный кварк испускает красно-антизеленый глюон, он становится зеленым, а если зеленый кварк поглощает красно-антизеленый глюон, он становится красным. Поэтому, хотя цвет каждого кварка постоянно меняется, их сильное взаимодействие сохраняется. [88] [89] [90]
Поскольку глюоны несут цветовой заряд, они сами способны излучать и поглощать другие глюоны. Это вызывает асимптотическую свободу : по мере сближения кварков хромодинамическая сила связи между ними ослабевает. [91] И наоборот, по мере увеличения расстояния между кварками сила связи усиливается. Цветовое поле становится напряженным, подобно тому, как эластичная лента напрягается при растяжении, и спонтанно создается больше глюонов соответствующего цвета, чтобы усилить поле. Выше определенного энергетического порога создаются пары кварков и антикварков . Эти пары связываются с разделяющимися кварками, вызывая образование новых адронов. Это явление известно как ограничение цвета : кварки никогда не появляются изолированно. [92] [93] Этот процесс адронизации происходит до того, как кварки, образовавшиеся в результате столкновения высоких энергий, смогут взаимодействовать каким-либо другим способом. Единственным исключением является топ-кварк, который может распасться до адронизации. [94]
Морские кварки [ править ]
Адроны содержат наряду с валентными кварками (
д
v ), которые вносят вклад в их квантовые числа , виртуальный кварк-антикварк (
д
д
) пары, известные как морские кварки (
д
с ). Морские кварки образуются при расщеплении глюона цветового поля адрона; этот процесс также работает и в обратном направлении: при аннигиляции двух морских кварков образуется глюон. Результатом является постоянный поток глюонных расщеплений и образований, в просторечии известный как «море». [95] Морские кварки гораздо менее стабильны, чем их валентные аналоги, и обычно они аннигилируют друг друга внутри адрона. Несмотря на это, морские кварки при определенных обстоятельствах могут адронизироваться в барионные или мезонные частицы. [96]
кварковой фазы Другие материи
В достаточно экстремальных условиях кварки могут «высвободиться» из связанных состояний и распространяться как термализованные «свободные» возбуждения в большей среде. В ходе асимптотической свободы сильное взаимодействие становится слабее с ростом температуры. В конце концов, ограничение цвета будет фактически потеряно в чрезвычайно горячей плазме свободно движущихся кварков и глюонов. Эта теоретическая фаза материи называется кварк-глюонной плазмой . [99]
Точные условия, необходимые для возникновения этого состояния, неизвестны и были предметом множества спекуляций и экспериментов. По оценкам, необходимая температура составляет (1,90 ± 0,02) × 10. 12 Кельвин . [100] Хотя состояние полностью свободных кварков и глюонов так и не было достигнуто (несмотря на многочисленные попытки ЦЕРН в 1980-х и 1990-х годах), [101] Недавние эксперименты на релятивистском коллайдере тяжелых ионов предоставили доказательства того, что жидкоподобная кварковая материя демонстрирует «почти идеальное» движение жидкости . [102]
Кварк-глюонная плазма будет характеризоваться большим увеличением числа более тяжелых пар кварков по сравнению с числом пар верхних и нижних кварков. Считается, что в период до 10 −6 Через несколько секунд после Большого взрыва ( эпоха кварков ) Вселенная была заполнена кварк-глюонной плазмой, поскольку температура была слишком высокой, чтобы адроны были стабильными. [103]
При достаточно высокой плотности барионов и относительно низких температурах (возможно, сравнимых с температурами нейтронных звезд ) ожидается, что кварковая материя выродится в ферми-жидкость слабо взаимодействующих кварков. Эта жидкость будет характеризоваться конденсацией куперовских цветных кварков пар , тем самым нарушая локальную SU(3) c симметрию . Поскольку пары кварков Купера несут цветовой заряд, такая фаза кварковой материи будет цветной сверхпроводимостью ; то есть цветной заряд сможет пройти через него без сопротивления. [104]
См. также [ править ]
Пояснительные примечания [ править ]
- ^ Существует также теоретическая возможность существования более экзотических фаз кварковой материи .
- ^ Основные доказательства основаны на резонанса ширине
С 0
бозон , который ограничивает массу нейтрино 4-го поколения более ~ 45 ГэВ/ с. 2 . Это резко контрастировало бы с нейтрино трех других поколений, массы которых не могут превышать 2 МэВ/ с. 2 . - ^ CP-нарушение — это явление, которое приводит к тому, что слабые взаимодействия ведут себя по-разному, когда левое и правое меняются местами ( симметрия P ) и частицы заменяются соответствующими античастицами ( симметрия C ).
- ^ «Красота» и «истина» противопоставляются в последних строках стихотворения Китса 1819 года « Ода греческой урне » и, возможно, были источником этих названий. [63] [64] [65]
- ^ Фактическая вероятность распада одного кварка на другой является сложной функцией (помимо других переменных) массы распадающегося кварка, масс продуктов распада и соответствующего элемента матрицы CKM. Эта вероятность прямо пропорциональна (но не равна) квадрату величины (| V ij | 2 ) соответствующей записи CKM.
- ^ Несмотря на название, цветовой заряд не связан с цветовым спектром видимого света.
Ссылки [ править ]
- ^ «Кварк (субатомная частица)» . Британская энциклопедия . Проверено 29 июня 2008 г.
- ^ Р. Нейв. «Удержание кварков» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
- ^ Р. Нейв. «Модель мешка удержания кварков» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Р. Нейв. «Кварки» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Б. Каритерс; П. Граннис (1995). «Открытие высшего кварка» (PDF) . Линия луча . 25 (3): 4–16 . Проверено 23 сентября 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ЭД Блум; и др. (1969). «Высокоэнергетическое неупругое е - р- рассеяние на 6° и 10°» . Письма о физических отзывах . 23 (16): 930–934. Бибкод : 1969PhRvL..23..930B . дои : 10.1103/PhysRevLett.23.930 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б М. Брайденбах; и др. (1969). «Наблюдаемое поведение высоконеупругого электрон-протонного рассеяния». Письма о физических отзывах . 23 (16): 935–939. Бибкод : 1969PhRvL..23..935B . дои : 10.1103/PhysRevLett.23.935 . ОСТИ 1444731 . S2CID 2575595 .
- ^ ССМ Вонг (1998). Вводная ядерная физика (2-е изд.). Уайли Интерсайенс . п. 30. ISBN 978-0-471-23973-4 .
- ^ К.А. Павлин (2008). Квантовая революция . Издательская группа Гринвуд . п. 125 . ISBN 978-0-313-33448-1 .
- ^ Б. Повх; К. Шольц; К. Рит; Ф. Зетше (2008). Частицы и ядра . Спрингер . п. 98. ИСБН 978-3-540-79367-0 .
- ^ Раздел 6.1. в PCW Дэвис (1979). Силы природы . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-22523-6 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с М. Муновиц (2005). Зная . Издательство Оксфордского университета . п. 35 . ISBN 978-0-19-516737-5 .
- ^ В.-М. Яо; и др. ( Группа данных о частицах ) (2006). «Обзор физики элементарных частиц: обновление пентакварка» (PDF) . Журнал физики Г. 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph/0601168 . Бибкод : 2006JPhG...33....1Y . дои : 10.1088/0954-3899/33/1/001 .
- ^ С.-К. Цой; и др. ( Коллаборация Belle ) (2008). «Наблюдение резонансной структуры в
п ±
Распределение масс Ψ′ в эксклюзивном B→K
п ±
Ψ' распадается». Physical Review Letters . 100 (14): 142001. arXiv : 0708.1790 . Bibcode : 2008PhRvL.100n2001C . doi : /PhysRevLett.100.142001 . PMID 18518023. . Идентификатор 119138620 10.1103 - ^ «Белль открывает новый тип мезона» (пресс-релиз). КЕК . 2007. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 20 июня 2009 г.
- ^ Р. Аайдж; и др. ( Коллаборация LHCb ) (2014). «Наблюдение резонансного характера Z(4430) − State». Physical Review Letters . 112 (22): 222002. arXiv : 1404.1903 . Бибкод : 2014PhRvL.112v2002A . doi : /PhysRevLett.112.222002 . PMID 24949760. . S2CID 90 4429 10.1103
- ^ Р. Аайдж; и др. ( Коллаборация LHCb ) (2015). «Наблюдение J/ψp-резонансов, соответствующих пентакварковым состояниям в Λ 0
б → Дж/ψK − p Decays» . Physical Review Letters . 115 (7): 072001. arXiv : 1507.03414 . Bibcode : 2015PhRvL.115g2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.072001 . PMID 26317714 . - ^ К. Амслер; и др. ( Группа данных о частицах ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки b '(4-го поколения), поиски» (PDF) . Буквы по физике Б. 667 (1): 1–1340. Бибкод : 2008PhLB..667....1A . дои : 10.1016/j.physletb.2008.07.018 . hdl : 1854/LU-685594 . S2CID 227119789 .
- ^ К. Амслер; и др. ( Группа данных о частицах ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки t' (4-го поколения), поиски» (PDF) . Буквы по физике Б. 667 (1): 1–1340. Бибкод : 2008PhLB..667....1A . дои : 10.1016/j.physletb.2008.07.018 . hdl : 1854/LU-685594 . S2CID 227119789 .
- ^ Д. Декамп; и др. ( Сотрудничество АЛЕФ ) (1989). «Определение количества видов легких нейтрино» (PDF) . Буквы по физике Б. 231 (4): 519. Бибкод : 1989PhLB..231..519D . дои : 10.1016/0370-2693(89)90704-1 .
- ^ А. Фишер (1991). «В поисках начала времени: космическая связь» . Популярная наука . 238 (4): 70.
- ^ Дж. Д. Барроу (1997) [1994]. «Сингулярность и другие проблемы». Происхождение Вселенной (Переиздание). Основные книги . ISBN 978-0-465-05314-8 .
- ^ Д. Х. Перкинс (2003). Астрофизика элементарных частиц . Издательство Оксфордского университета . п. 4 . ISBN 978-0-19-850952-3 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б М. Гелл-Манн (1964). «Схематическая модель барионов и мезонов». Письма по физике . 8 (3): 214–215. Бибкод : 1964PhL.....8..214G . дои : 10.1016/S0031-9163(64)92001-3 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Г. Цвейг (17 января 1964 г.). «Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения» (PDF) . Сервер документов ЦЕРН . ЦЕРН-TH-401.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Г. Цвейг (21 февраля 1964 г.). «Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения: II» . Сервер документов ЦЕРН . doi : 10.17181/CERN-TH-412 . ЦЕРН-TH-412.
- ^ М. Гелл-Манн (2000) [1964]. «Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия». В М. Гелл-Манне, Ю. Неемане (ред.). Восьмеричный путь . Вествью Пресс . п. 11. ISBN 978-0-7382-0299-0 .
Оригинал: М. Гелл-Манн (1961). Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия (отчет). Лаборатория синхротрона Калифорнийского технологического института . дои : 10.2172/4008239 . CTSL-20 – через Университет Северного Техаса. - ^ Ю. Нееман (2000) [1964]. «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». В М. Гелл-Манне, Ю. Неемане (ред.). Восьмеричный путь . Вествью Пресс . ISBN 978-0-7382-0299-0 .
Оригинал Ю. Нееман (1961). «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». Ядерная физика . 26 (2): 222. Бибкод : 1961NucPh..26..222N . дои : 10.1016/0029-5582(61)90134-1 . - ^ РЦ Олби; Г. Н. Кантор (1996). Спутник истории современной науки . Тейлор и Фрэнсис . п. 673. ИСБН 978-0-415-14578-7 .
- ^ А. Пикеринг (1984). Создание кварков . Издательство Чикагского университета . стр. 114–125. ISBN 978-0-226-66799-7 .
- ^ Би Джей Бьоркен; С. Л. Глэшоу (1964). «Элементарные частицы и SU(4)». Письма по физике . 11 (3): 255–257. Бибкод : 1964PhL....11..255B . дои : 10.1016/0031-9163(64)90433-0 .
- ^ Дж. И. Фридман. «Путь к Нобелевской премии» . Университет Хуэ . Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 года . Проверено 29 сентября 2008 г.
- ^ Р. П. Фейнман (1969). «Столкновения адронов при очень высоких энергиях» (PDF) . Письма о физических отзывах . 23 (24): 1415–1417. Бибкод : 1969PhRvL..23.1415F . дои : 10.1103/PhysRevLett.23.1415 .
- ^ С. Кретцер; Х. Л. Лай; Ф. И. Олнесс; В. К. Тунг (2004). «Распределение партонов CTEQ6 с массовыми эффектами тяжелых кварков». Физический обзор D . 69 (11): 114005. arXiv : hep-ph/0307022 . Бибкод : 2004PhRvD..69k4005K . дои : 10.1103/PhysRevD.69.114005 . S2CID 119379329 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б DJ Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Уайли и сыновья . п. 42 . ISBN 978-0-471-60386-3 .
- ^ М.Е. Пескин; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . п. 556 . ISBN 978-0-201-50397-5 .
- ^ В. В. Ежела (1996). Физика элементарных частиц . Спрингер . п. 2. ISBN 978-1-56396-642-2 .
- ^ СЛ Глэшоу; Дж. Илиопулос; Л. Майани (1970). «Слабые взаимодействия с лептон-адронной симметрией». Физический обзор D . 2 (7): 1285–1292. Бибкод : 1970PhRvD...2.1285G . дои : 10.1103/PhysRevD.2.1285 .
- ^ DJ Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Уайли и сыновья . п. 44 . ISBN 978-0-471-60386-3 .
- ^ М. Кобаяши; Т. Маскава (1973). «CP-нарушение в перенормируемой теории слабого взаимодействия» . Успехи теоретической физики . 49 (2): 652–657. Бибкод : 1973PThPh..49..652K . дои : 10.1143/PTP.49.652 . hdl : 2433/66179 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Х. Харари (1975). «Новая кварковая модель адронов». Буквы по физике Б. 57 (3): 265. Бибкод : 1975PhLB...57..265H . дои : 10.1016/0370-2693(75)90072-6 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б К.В. Стейли (2004). Доказательства существования высшего кварка . Издательство Кембриджского университета . стр. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2 .
- ^ SW Херб; и др. (1977). «Наблюдение димюонного резонанса при энергии 9,5 ГэВ в протон-ядерных столкновениях с энергией 400 ГэВ». Письма о физических отзывах . 39 (5): 252. Бибкод : 1977PhRvL..39..252H . дои : 10.1103/PhysRevLett.39.252 . ОСТИ 1155396 .
- ^ М. Бартусяк (1994). Позитрон по имени Присцилла . Пресса национальных академий . п. 245 . ISBN 978-0-309-04893-4 .
- ^ Ф. Абэ; и др. ( Сотрудничество CDF ) (1995). «Наблюдение за производством высшего кварка в
п
п
Столкновения с детектором коллайдеров в Фермилабе». Physical Review Letters . 74 (14): 2626–2631. arXiv : -ex/9503002 . Bibcode : 1995PhRvL..74.2626A . doi : 10.1103/PhysRevLett.74.2626 . PMID 1 0057978 . hep 119451328 . - ^ С. Абачи; и др. ( Сотрудничество DØ ) (1995). «Наблюдение Топ-Кварка». Письма о физических отзывах . 74 (14): 2632–2637. arXiv : hep-ex/9503003 . Бибкод : 1995PhRvL..74.2632A . дои : 10.1103/PhysRevLett.74.2632 . ПМИД 10057979 . S2CID 42826202 .
- ^ К.В. Стейли (2004). Доказательства существования высшего кварка . Издательство Кембриджского университета . п. 144. ИСБН 978-0-521-82710-2 .
- ^ «Новое точное измерение массы топ-кварка» . Новости Брукхейвенской национальной лаборатории . 2004. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 3 ноября 2013 г.
- ^ Дж. Джойс (1982) [1939]. Поминки по Финнегану . Книги о пингвинах . п. 383 . ISBN 978-0-14-006286-1 .
- ^ Словарь американского наследия английского языка . Проверено 2 октября 2020 г. .
- ^ Л. Криспи; С. Слот (2007). Как Джойс написал «Поминки по Финнегану». Генетическое руководство по главам . Университет Висконсина Пресс . п. 345. ИСБН 978-0-299-21860-7 .
- ^ Х. Фрич (2007). Абсолютно неизменное. Последние загадки физики . Издательство Пайпер . п. 99. ИСБН 978-3-492-24985-0 .
- ^ С. Пронк-Титхофф (2013). Германские заимствования в праславянском языке . Родопи . п. 71. ИСБН 978-94-012-0984-7 .
- ^ «Какое отношение «Кварк» имеет к «Поминкам по Финнегану»?» . Мерриам-Вебстер . Проверено 17 января 2018 г.
- ^ Шнабель, Ульрих (16 сентября 2020 г.). «Кварки так же реальны, как Папа Римский» . Время . Проверено 2 октября 2020 г.
- ^ Х. Бек (2 февраля 2017 г.). «Все кварки? Мифы физиков и Джеймса Джойса» . Литературный портал Баварии . Проверено 2 октября 2020 г.
- ^ ГЭП Гиллеспи. «Почему Джойс несет и не несет ответственность за кварки в современной физике» (PDF) . Статьи о Джойсе 16 . Проверено 17 января 2018 г.
- ^ М. Гелл-Манн (1995). Кварк и Ягуар: приключения в простом и сложном . Генри Холт и компания . п. 180. ИСБН 978-0-8050-7253-2 .
- ^ Дж. Глейк (1992). Гений: Ричард Фейнман и современная физика . Литтл Браун и компания . п. 390. ИСБН 978-0-316-90316-5 .
- ^ Джей Джей Сакураи (1994). С. Ф. Туан (ред.). Современная квантовая механика (пересмотренная ред.). Аддисон-Уэсли . п. 376 . ISBN 978-0-201-53929-5 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Д. Х. Перкинс (2000). Введение в физику высоких энергий . Издательство Кембриджского университета . п. 8 . ISBN 978-0-521-62196-0 .
- ^ М. Риордан (1987). Охота на кварк: правдивая история современной физики . Саймон и Шустер . п. 210 . ISBN 978-0-671-50466-3 .
- ^ ВБ Рольник (2003). Остатки падения: раскрытие тайн частиц . Всемирная научная . п. 136 . ISBN 978-981-238-060-9 . Проверено 14 октября 2018 г.
кварк киит правду-красоту.
- ^ Н. Ми (2012). Сила Хиггса: разрушение космической симметрии . Издательство «Квантовая волна». ISBN 978-0-9572746-1-7 . Проверено 14 октября 2018 г.
- ^ П. Гуден (2016). Можем ли мы позаимствовать ваш язык?: Как английский крадет слова со всего мира . Голова Зевса. ISBN 978-1-78497-798-6 . Проверено 14 октября 2018 г.
- ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . п. 133. ИСБН 978-1-58488-798-0 .
- ^ Дж. Т. Волк; и др. (1987). «Письмо о намерениях создания фабрики красоты Тэватрон» (PDF) . Предложение Фермилаб №783.
- ^ К. Куигг (2006). «Частицы и Стандартная модель». В Г. Фрейзере (ред.). Новая физика XXI века . Издательство Кембриджского университета . п. 91. ИСБН 978-0-521-81600-7 .
- ^ «Стандартная модель физики элементарных частиц» . Би-би-си. 2002 . Проверено 19 апреля 2009 г.
- ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . стр. 80–90. ISBN 978-1-58488-798-0 .
- ^ Д. Линкольн (2004). Понимание Вселенной . Всемирная научная . п. 116 . ISBN 978-981-238-705-9 .
- ^ «Слабые взаимодействия» . Виртуальный визит-центр . Стэнфордский центр линейных ускорителей . 2008 год . Проверено 28 сентября 2008 г.
- ^ К. Накамура; и др. ( Группа данных о частицах ) (2010). «Обзор физики элементарных частиц: матрица смешивания кварков CKM» (PDF) . Журнал физики Г. 37 (7A): 075021. Бибкод : 2010JPhG...37g5021N . дои : 10.1088/0954-3899/37/7A/075021 .
- ^ З. Маки; М. Накагава; С. Саката (1962). «Замечания о единой модели элементарных частиц» . Успехи теоретической физики . 28 (5): 870. Бибкод : 1962PThPh..28..870M . дои : 10.1143/PTP.28.870 .
- ^ БК Чаухан; М. Пикариелло; Дж. Пулидо; Э. Торренте-Лухан (2007). «Дополнительность кварка-лептона, нейтрино и данные стандартной модели предсказывают θ» ПМНС
13 = 9° +1°
−2° ". European Physical Journal . C50 (3): 573–578. arXiv : hep-ph/0605032 . Bibcode : 2007EPJC...50..573C . doi : 10.1140/epjc/s10052-007-0212-z .S2CID 118107624 . - ^ Р. Нейв. «Сила цвета» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 26 апреля 2009 г.
- ^ Б. А. Шумм (2004). Вещи в глубине души . Издательство Университета Джонса Хопкинса . стр. 131–132 . ISBN 978-0-8018-7971-5 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Часть III М.Е. Пескин; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . ISBN 978-0-201-50397-5 .
- ^ В. Айк (1995). Сила симметрии . Издательство Кембриджского университета . п. 216 . ISBN 978-0-521-45591-6 .
- ^ МОЙ Хан (2004). История Света . Всемирная научная . п. 78 . ISBN 978-981-256-034-6 .
- ^ К. Саттон. «Квантовая хромодинамика (физика)» . Британская онлайн-энциклопедия . Проверено 12 мая 2009 г.
- ^ А. Ватсон (2004). Квантовый кварк . Издательство Кембриджского университета . стр. 285–286. ISBN 978-0-521-82907-6 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с КА Оливка; и др. ( Группа данных о частицах ) (2014). «Обзор физики элементарных частиц» . Китайская физика C . 38 (9): 1–708. arXiv : 1412.1408 . Бибкод : 2014ChPhC..38i0001O . дои : 10.1088/1674-1137/38/9/090001 . ПМИД 10020536 .
- ^ В. Вайзе; А. М. Грин (1984). Кварки и ядра . Всемирная научная . стр. 65–66. ISBN 978-9971-966-61-4 .
- ^ Д. МакМахон (2008). Квантовая теория поля демистифицирована . МакГроу-Хилл . п. 17 . ISBN 978-0-07-154382-8 .
- ^ С.Г. Рот (2007). Прецизионная электрослабая физика на электрон-позитронных коллайдерах . Спрингер . п. VI. ISBN 978-3-540-35164-1 .
- ^ «Меньше, чем мало: в поисках чего-то нового с БАК», Дон Линкольн, блог PBS Nova, 28 октября 2014 г. ПБС . 28 октября 2014 г.
- ^ Р.П. Фейнман (1985). QED: Странная теория света и материи (1-е изд.). Издательство Принстонского университета . стр. 136–137 . ISBN 978-0-691-08388-9 .
- ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 45–47 . ISBN 978-981-238-149-1 .
- ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . п. 85 . ISBN 978-981-256-649-2 .
- ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . стр. 400 и далее. ISBN 978-981-256-649-2 .
- ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 295–297 . ISBN 978-981-238-149-1 .
- ^ Т. Юльсман (2002). Источник . ЦРК Пресс . п. 55. ИСБН 978-0-7503-0765-9 .
- ^ П.А. Зила; и др. ( Группа данных о частицах ) (2020). «Топ-кварк» (PDF) . Успехи теоретической и экспериментальной физики . 2020 : 083C01.
- ^ Дж. Стейнбергер (2005). Изучение частиц . Спрингер . п. 130 . ISBN 978-3-540-21329-1 .
- ^ К.-Ю. Вонг (1994). Введение в столкновения тяжелых ионов высоких энергий . Всемирная научная . п. 149. ИСБН 978-981-02-0263-7 .
- ^ СБ Рюстер; В. Верт; М. Бубалла; И.А. Шовковый; Д. Х. Ришке (2005). «Фазовая диаграмма нейтрального кварка: самосогласованное рассмотрение кварковых масс». Физический обзор D . 72 (3): 034003. arXiv : hep-ph/0503184 . Бибкод : 2005PhRvD..72c4004R . дои : 10.1103/PhysRevD.72.034004 . S2CID 10487860 .
- ^ М.Г. Алфорд; К. Раджагопал; Т. Шефер; А. Шмитт (2008). «Цветная сверхпроводимость в плотной кварковой материи». Обзоры современной физики . 80 (4): 1455–1515. arXiv : 0709.4635 . Бибкод : 2008РвМП...80.1455А . дои : 10.1103/RevModPhys.80.1455 . S2CID 14117263 .
- ^ С. Мровчинский (1998). «Кварк-глюонная плазма». Акта Физика Полоника Б. 29 (12): 3711. arXiv : nucl-th/9905005 . Бибкод : 1998AcPPB..29.3711M .
- ^ З. Фодор; С.Д. Кац (2004). «Критическая точка КХД при конечных T и μ, результаты решетки для физических масс кварков» . Журнал физики высоких энергий . 2004 (4): 50. arXiv : hep-lat/0402006 . Бибкод : 2004JHEP...04..050F . дои : 10.1088/1126-6708/2004/04/050 .
- ^ У. Хайнц; М. Джейкоб (2000). «Свидетельства нового состояния материи: оценка результатов программы CERN Lead Beam». arXiv : nucl-th/0002042 .
- ^ «Ученые RHIC разработали «идеальную» жидкость» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 2005. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 22 мая 2009 г.
- ^ Т. Юльсман (2002). Происхождение: В поисках наших космических корней . ЦРК Пресс . п. 75. ИСБН 978-0-7503-0765-9 .
- ^ А. Седракян; Дж. В. Кларк; М.Г. Алфорд (2007). Спаривание в фермионных системах . Всемирная научная . стр. 2–3 . ISBN 978-981-256-907-3 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- А. Али; Г. Крамер (2011). «СТРУИ и КХД: исторический обзор открытия кварковых и глюонных струй и его влияние на КХД». Европейский физический журнал H . 36 (2): 245. arXiv : 1012.2288 . Бибкод : 2011EPJH...36..245A . дои : 10.1140/epjh/e2011-10047-1 . S2CID 54062126 .
- Р. Боули; Э. Коупленд. «Кварки» . Шестьдесят символов . Брэди Харан из Ноттингемского университета .
- Диджей Гриффитс (2008). Введение в элементарные частицы (2-е изд.). Уайли – ВЧ . ISBN 978-3-527-40601-2 .
- И. С. Хьюз (1985). Элементарные частицы (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-26092-3 .
- Р. Ортер (2005). Теория почти всего: стандартная модель, невоспетый триумф современной физики . Пи Пресс . ISBN 978-0-13-236678-6 .
- А. Пикеринг (1984). Построение кварков: социологическая история физики элементарных частиц . Издательство Чикагского университета . ISBN 978-0-226-66799-7 .
- Б. Повх (1995). Частицы и ядра: введение в физические концепции . Спрингер-Верлаг . ISBN 978-0-387-59439-2 .
- М. Риордан (1987). Охота на кварк: правдивая история современной физики . Саймон и Шустер . ISBN 978-0-671-64884-8 .
- Б. А. Шумм (2004). Глубокие вещи: захватывающая дух красота физики элементарных частиц . Издательство Университета Джонса Хопкинса . ISBN 978-0-8018-7971-5 .
Внешние ссылки [ править ]
- Лекция Мюррея Гелл-Манна, лауреат Нобелевской премии по физике 1969 года.
- Лекция Бертона Рихтера, Нобелевская премия по физике 1976 года.
- Лекция Сэмюэля С.С. Тинга, получившая Нобелевскую премию по физике 1976 года.
- Лекция Макото Кобаяши, лауреат Нобелевской премии по физике 2008 г.
- Лекция Тосихидэ Маскавы, лауреат Нобелевской премии по физике 2008 г.
- Топ-кварк и частица Хиггса Т. А. Хеппенхаймера – описание эксперимента ЦЕРН по подсчету семейств кварков.
- Веб-сайт Think Big, Кварки и глюоны
- Веб-сайт Think Big, Quarks 2019