✖


Jump to content

Кварк

Эта статья об элементарной частице и ее античастице. Чтобы узнать о других значениях, см. Кварк (значения) .

Кварк
Три цветных шарика (символизирующих кварки), попарно соединенных пружинами (символизирующих глюоны), все внутри серого круга (символизирующего протон). Цвета шаров — красный, зеленый и синий — соответствуют цветовому заряду каждого кварка. Красный и синий шарики обозначены буквой «u» (верхний кварк), а зеленый — буквой «d» (нижний кварк).
Протон которые состоит из двух верхних кварков , одного нижнего кварка и глюонов, обеспечивают силы, «связывающие» их вместе. Цветовое присвоение отдельных кварков произвольно, но должны присутствовать все три цвета; красный, синий и зеленый используются как аналогия основных цветов, которые вместе образуют белый цвет.
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 ]

См. также: Стандартная модель.
Таблица частиц размером четыре на четыре. Столбцы – это три поколения материи (фермионы) и одно поколение сил (бозоны). В первых трех столбцах две строки содержат кварки и два лептона. Столбцы двух верхних строк содержат верхние (u) и нижние (d) кварки, очаровательные (c) и странные (s) кварки, верхние (t) и нижние (b) кварки, а также фотон (γ) и глюон (g). , соответственно. Столбцы в двух нижних строках содержат электронное нейтрино (ν sub e) и электрон (e), мюонное нейтрино (ν sub μ) и мюон (μ), а также тау-нейтрино (ν sub τ) и тау (τ) и Z sup. 0 и W sup ± слабая сила. Для каждой частицы указаны масса, заряд и спин.
Шесть частиц Стандартной модели являются кварками (показаны фиолетовым цветом). Каждый из первых трёх столбцов образует порождение материи.

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 сложных 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 ]

Мюррей Гелл-Манн (2007)
Джордж Цвейг (2015)

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.

Фотография дорожек пузырьковой камеры рядом со схемой тех же дорожек. Нейтрино (не видно на фотографии) входит снизу и сталкивается с протоном, образуя отрицательно заряженный мюон, три положительно заряженных пиона и один отрицательно заряженный пион, а также нейтральный лямбда-барион (не видно на фотографии). Затем лямбда-барион распадается на протон и отрицательный пион, образуя V-образную форму.
Фотография события, которое привело к открытию
С ++
c барион , в Брукхейвенской национальной лаборатории , 1974 год.

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 ]

См. Также: Электрический заряд

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 ]

Смотрите также: Спин (физика)

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 ]

Основная статья: Слабое взаимодействие
Древовидная диаграмма, состоящая в основном из прямых стрелок. Нижний кварк разделяется на верхний кварк и бозон W[надстрочный минус] с волнистой стрелкой, последний разветвляется на электрон и электронное антинейтрино с обратной стрелкой.
Диаграмма Фейнмана бета -распада с течением времени вверх. Матрица CKM (обсуждаемая ниже) кодирует вероятность этого и других распадов кварков.

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 .

Три шара «u», «c» и «t», отмеченные «кварками верхнего типа», стоят над тремя шарами «d», «s», «b», отмеченными «кварками нижнего типа». Шары «u», «c» и «t» вертикально выровнены с шарами «d», «s» и «b» соответственно. Цветные линии соединяют кварки «верхнего» и «нижнего» типов. при этом темнота цвета указывает на силу слабого взаимодействия между ними. Линии от «d» до «u», от «c» до «s» и от «t» до «b» темные; «до «d» и «s» до «u» сероватые; а линии от «b» до «u», «b» до «c», «t» до «d» и «t» до «s». "почти белые.
Сила . слабых взаимодействий между шестью кварками «Интенсивности» линий определяются элементами матрицы СКМ .

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

См. Также: Цветовой заряд и Сильное взаимодействие.
Зеленая и пурпурная («антизеленая») стрелки, компенсирующие друг друга, представляют собой мезон; красная, зеленая и синяя стрелки, переходящие в белую, обозначают барион; желтая («антисиняя»), пурпурная и голубая («антикрасная») стрелки, переходящие в белую, обозначают антибарион.
Все типы адронов имеют нулевой общий цветовой заряд.
Схема сильных зарядов для трех цветов кварка, трех антикварков и восьми глюонов (с двумя перекрывающимися нулевыми зарядами).

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 ]

Текущие массы кварков для всех шести ароматов в сравнении как шарики пропорциональных объемов. Протон (серый) и электрон (красный) показаны в левом нижнем углу для масштаба.
Смотрите также: Инвариантная масса

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 ]

См. Также: Аромат (физика элементарных частиц)

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.

Вкусовые свойства творога [83]
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 ]

См. Также: Ограничение цвета и глюон.

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

Основная статья: Вопрос КХД
Кварк-глюонная плазма существует при очень высоких температурах; адронная фаза существует при более низких температурах и барионных плотностях, в частности ядерная материя при относительно низких температурах и промежуточных плотностях; Цветная сверхпроводимость существует при достаточно низких температурах и высоких плотностях.
Качественная визуализация фазовой диаграммы кварковой материи. Точные детали диаграммы являются предметом продолжающихся исследований. [97] [98]

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 ]

  1. ^ Существует также теоретическая возможность существования более экзотических фаз кварковой материи .
  2. ^ 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 .
  3. ^ 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 ).
  4. ^ «Красота» и «истина» противопоставляются в последних строках стихотворения Китса 1819 года « Ода греческой урне » и, возможно, были источником этих названий. [63] [64] [65]
  5. ^ 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.
  6. ^ Несмотря на название, цветовой заряд не связан с цветовым спектром видимого света.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Кварк (субатомная частица)» . Британская энциклопедия . Проверено 29 июня 2008 г.
  2. ^ Р. Нейв. «Удержание кварков» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  3. ^ Р. Нейв. «Модель мешка удержания кварков» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Р. Нейв. «Кварки» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  5. ^ 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.
  6. ^ 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 .
  7. ^ 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 .
  8. ^ ССМ Вонг (1998). Вводная ядерная физика (2-е изд.). Уайли Интерсайенс . п. 30. ISBN  978-0-471-23973-4 .
  9. ^ К.А. Павлин (2008). Квантовая революция . Издательская группа Гринвуд . п. 125 . ISBN  978-0-313-33448-1 .
  10. ^ Б. Повх; К. Шольц; К. Рит; Ф. Зетше (2008). Частицы и ядра . Спрингер . п. 98. ИСБН  978-3-540-79367-0 .
  11. ^ Раздел 6.1. в PCW Дэвис (1979). Силы природы . Издательство Кембриджского университета . ISBN  978-0-521-22523-6 .
  12. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с М. Муновиц (2005). Зная . Издательство Оксфордского университета . п. 35 . ISBN  978-0-19-516737-5 .
  13. ^ 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 .
  14. ^ 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
  15. ^ «Белль открывает новый тип мезона» (пресс-релиз). КЕК . 2007. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 20 июня 2009 г.
  16. ^ 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
  17. ^ 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 .
  18. ^ 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 .
  19. ^ 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 .
  20. ^ 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 .
  21. ^ А. Фишер (1991). «В поисках начала времени: космическая связь» . Популярная наука . 238 (4): 70.
  22. ^ Дж. Д. Барроу (1997) [1994]. «Сингулярность и другие проблемы». Происхождение Вселенной (Переиздание). Основные книги . ISBN  978-0-465-05314-8 .
  23. ^ Д. Х. Перкинс (2003). Астрофизика элементарных частиц . Издательство Оксфордского университета . п. 4 . ISBN  978-0-19-850952-3 .
  24. ^ 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 .
  25. ^ 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.
  26. ^ 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.
  27. ^ 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.
  28. ^ 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 .
  29. ^ РЦ Олби; Г. Н. Кантор (1996). Спутник истории современной науки . Тейлор и Фрэнсис . п. 673. ИСБН  978-0-415-14578-7 .
  30. ^ А. Пикеринг (1984). Создание кварков . Издательство Чикагского университета . стр. 114–125. ISBN  978-0-226-66799-7 .
  31. ^ 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 .
  32. ^ Дж. И. Фридман. «Путь к Нобелевской премии» . Университет Хуэ . Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 года . Проверено 29 сентября 2008 г.
  33. ^ 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 .
  34. ^ 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 .
  35. ^ 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 .
  36. ^ М.Е. Пескин; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . п. 556 . ISBN  978-0-201-50397-5 .
  37. ^ В. В. Ежела (1996). Физика элементарных частиц . Спрингер . п. 2. ISBN  978-1-56396-642-2 .
  38. ^ 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 .
  39. ^ DJ Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Уайли и сыновья . п. 44 . ISBN  978-0-471-60386-3 .
  40. ^ 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 .
  41. ^ 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 .
  42. ^ 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 .
  43. ^ 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 .
  44. ^ М. Бартусяк (1994). Позитрон по имени Присцилла . Пресса национальных академий . п. 245 . ISBN  978-0-309-04893-4 .
  45. ^ 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 .
  46. ^ 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 .
  47. ^ К.В. Стейли (2004). Доказательства существования высшего кварка . Издательство Кембриджского университета . п. 144. ИСБН  978-0-521-82710-2 .
  48. ^ «Новое точное измерение массы топ-кварка» . Новости Брукхейвенской национальной лаборатории . 2004. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 3 ноября 2013 г.
  49. ^ Дж. Джойс (1982) [1939]. Поминки по Финнегану . Книги о пингвинах . п. 383 . ISBN  978-0-14-006286-1 .
  50. ^ Словарь американского наследия английского языка . Проверено 2 октября 2020 г. .
  51. ^ 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 .
  52. ^ Х. Фрич (2007). Абсолютно неизменное. Последние загадки физики . Издательство Пайпер . п. 99. ИСБН  978-3-492-24985-0 .
  53. ^ С. Пронк-Титхофф (2013). Германские заимствования в праславянском языке . Родопи . п. 71. ИСБН  978-94-012-0984-7 .
  54. ^ «Какое отношение «Кварк» имеет к «Поминкам по Финнегану»?» . Мерриам-Вебстер . Проверено 17 января 2018 г.
  55. ^ Шнабель, Ульрих (16 сентября 2020 г.). «Кварки так же реальны, как Папа Римский» . Время . Проверено 2 октября 2020 г.
  56. ^ Х. Бек (2 февраля 2017 г.). «Все кварки? Мифы физиков и Джеймса Джойса» . Литературный портал Баварии . Проверено 2 октября 2020 г.
  57. ^ ГЭП Гиллеспи. «Почему Джойс несет и не несет ответственность за кварки в современной физике» (PDF) . Статьи о Джойсе 16 . Проверено 17 января 2018 г.
  58. ^ М. Гелл-Манн (1995). Кварк и Ягуар: приключения в простом и сложном . Генри Холт и компания . п. 180. ИСБН  978-0-8050-7253-2 .
  59. ^ Дж. Глейк (1992). Гений: Ричард Фейнман и современная физика . Литтл Браун и компания . п. 390. ИСБН  978-0-316-90316-5 .
  60. ^ Джей Джей Сакураи (1994). С. Ф. Туан (ред.). Современная квантовая механика (пересмотренная ред.). Аддисон-Уэсли . п. 376 . ISBN  978-0-201-53929-5 .
  61. ^ 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 .
  62. ^ М. Риордан (1987). Охота на кварк: правдивая история современной физики . Саймон и Шустер . п. 210 . ISBN  978-0-671-50466-3 .
  63. ^ 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.
  64. ^ Н. Ми (2012). Сила Хиггса: разрушение космической симметрии . Издательство «Квантовая волна». ISBN  978-0-9572746-1-7 . Проверено 14 октября 2018 г.
  65. ^ 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.
  66. ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . п. 133. ИСБН  978-1-58488-798-0 .
  67. ^ Дж. Т. Волк; и др. (1987). «Письмо о намерениях создания фабрики красоты Тэватрон» (PDF) . Предложение Фермилаб №783.
  68. ^ 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 .
  69. ^ «Стандартная модель физики элементарных частиц» . Би-би-си. 2002 . Проверено 19 апреля 2009 г.
  70. ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . стр. 80–90. ISBN  978-1-58488-798-0 .
  71. ^ Д. Линкольн (2004). Понимание Вселенной . Всемирная научная . п. 116 . ISBN  978-981-238-705-9 .
  72. ^ «Слабые взаимодействия» . Виртуальный визит-центр . Стэнфордский центр линейных ускорителей . 2008 год . Проверено 28 сентября 2008 г.
  73. ^ 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 .
  74. ^ 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 .
  75. ^ 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  ​ .
  76. ^ Р. Нейв. «Сила цвета» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 26 апреля 2009 г.
  77. ^ Б. А. Шумм (2004). Вещи в глубине души . Издательство Университета Джонса Хопкинса . стр. 131–132 . ISBN  978-0-8018-7971-5 .
  78. ^ 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 .
  79. ^ В. Айк (1995). Сила симметрии . Издательство Кембриджского университета . п. 216 . ISBN  978-0-521-45591-6 .
  80. ^ МОЙ Хан (2004). История Света . Всемирная научная . п. 78 . ISBN  978-981-256-034-6 .
  81. ^ К. Саттон. «Квантовая хромодинамика (физика)» . Британская онлайн-энциклопедия . Проверено 12 мая 2009 г.
  82. ^ А. Ватсон (2004). Квантовый кварк . Издательство Кембриджского университета . стр. 285–286. ISBN  978-0-521-82907-6 .
  83. ^ 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 .
  84. ^ В. Вайзе; А. М. Грин (1984). Кварки и ядра . Всемирная научная . стр. 65–66. ISBN  978-9971-966-61-4 .
  85. ^ Д. МакМахон (2008). Квантовая теория поля демистифицирована . МакГроу-Хилл . п. 17 . ISBN  978-0-07-154382-8 .
  86. ^ С.Г. Рот (2007). Прецизионная электрослабая физика на электрон-позитронных коллайдерах . Спрингер . п. VI. ISBN  978-3-540-35164-1 .
  87. ^ «Меньше, чем мало: в поисках чего-то нового с БАК», Дон Линкольн, блог PBS Nova, 28 октября 2014 г. ПБС . 28 октября 2014 г.
  88. ^ 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 .
  89. ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 45–47 . ISBN  978-981-238-149-1 .
  90. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . п. 85 . ISBN  978-981-256-649-2 .
  91. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . стр. 400 и далее. ISBN  978-981-256-649-2 .
  92. ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 295–297 . ISBN  978-981-238-149-1 .
  93. ^ Т. Юльсман (2002). Источник . ЦРК Пресс . п. 55. ИСБН  978-0-7503-0765-9 .
  94. ^ П.А. Зила; и др. ( Группа данных о частицах ) (2020). «Топ-кварк» (PDF) . Успехи теоретической и экспериментальной физики . 2020 : 083C01.
  95. ^ Дж. Стейнбергер (2005). Изучение частиц . Спрингер . п. 130 . ISBN  978-3-540-21329-1 .
  96. ^ К.-Ю. Вонг (1994). Введение в столкновения тяжелых ионов высоких энергий . Всемирная научная . п. 149. ИСБН  978-981-02-0263-7 .
  97. ^ 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 .
  98. ^ 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 .
  99. ^ С. Мровчинский (1998). «Кварк-глюонная плазма». Акта Физика Полоника Б. 29 (12): 3711. arXiv : nucl-th/9905005 . Бибкод : 1998AcPPB..29.3711M .
  100. ^ 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 .
  101. ^ У. Хайнц; М. Джейкоб (2000). «Свидетельства нового состояния материи: оценка результатов программы CERN Lead Beam». arXiv : nucl-th/0002042 .
  102. ^ «Ученые RHIC разработали «идеальную» жидкость» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 2005. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 22 мая 2009 г.
  103. ^ Т. Юльсман (2002). Происхождение: В поисках наших космических корней . ЦРК Пресс . п. 75. ИСБН  978-0-7503-0765-9 .
  104. ^ 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 ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Quark .
Найдите кварк в Викисловаре, бесплатном словаре.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Quark&oldid=1228583213"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 177b4470ca5a15e6426f97a02cdd49a4__1718144700
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/17/a4/177b4470ca5a15e6426f97a02cdd49a4.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Quark - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)