Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про элементарную частицу и ее античастицу. Для использования в других целях, см Кварк (значения) .

Кварк
Три цветных шара (символизирующие кварки), соединенные попарно пружинами (символизирующими глюоны), все внутри серого круга (символизирующего протон). Цвета шаров - красный, зеленый и синий, что соответствует цветному заряду каждого кварка. Красный и синий шары обозначены буквой «u» («верхний» кварк), а зеленый - «d» («нижний» кварк).
Протон состоит из двух верхних кварков , один вниз кварка , и глюонов , которые обеспечивают силы «связывание» их вместе. Назначение цвета отдельных кварков произвольно, но все три цвета должны присутствовать.
СочинениеЭлементарная частица
СтатистикаФермионный
Поколение1-й, 2-й, 3-й
ВзаимодействияЭлектромагнетизм , гравитация , сильный , слабый
Символ
q
АнтичастицаАнтикварк (
q
)
Теоретически
ОбнаруженныйSLAC (1968 г.)
Типы6 ( вверх , вниз , странно , очарование , внизу и вверху )
Электрический заряд+ 2 / 3  е , - 1 / 3  е
Цвет зарядада
Вращение1 / 2
Барионное число1 / 3

Кварка ( / к ш ɔːr к , к ш ɑːr к / ) представляет собой тип элементарной частицы и фундаментальная составляющая материи . Кварки объединяются в составные частицы, называемые адронами , наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны , составляющие атомные ядра . [1] Все обычно наблюдаемое вещество состоит из верхних кварков, нижних кварков и электронов. Из-за явления, известного как ограничение цвета, кварки никогда не встречаются изолированно; они могут быть обнаружены только в адронах, включая барионы (такие как протоны и нейтроны) и мезоны , или в кварк-глюонной плазме . [2] [3] [nb 1] По этой причине многое из того, что известно о кварках, было почерпнуто из наблюдений за адронами.

Кварки обладают различными внутренними свойствами , включая электрический заряд , массу , цветовой заряд и спин . Они являются единственными элементарными частицами в стандартной модели в физике элементарных частиц , чтобы испытать все четыре фундаментальные взаимодействия , также известный как фундаментальные силы ( электромагнетизм , гравитация , сильное взаимодействие и слабое взаимодействие ), а также только известные частицы, электрические заряды не целые кратные элементарного заряда.

Есть шесть видов, известные как ароматизаторы , кварки: вверх , вниз , обаяние , странные , верхние и нижние . [4] Верхние и нижние кварки имеют самую низкую массу из всех кварков. Более тяжелые кварки быстро превращаются в верхние и нижние кварки в процессе распада частиц : переход от состояния с большей массой к состоянию с меньшей массой. Из-за этого верхние и нижние кварки обычно стабильны и являются наиболее распространенными во Вселенной , тогда как странные, очаровательные, нижние и верхние кварки могут образовываться только в столкновениях с высокими энергиями (например, в столкновениях с участиемкосмические лучи и в ускорителях частиц ). Для каждого кваркового аромата существует соответствующий тип античастицы , известный как антикварк , который отличается от кварка только тем, что некоторые из его свойств (например, электрический заряд) имеют одинаковую 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 до экспериментов по глубоконеупругому рассеянию в Стэнфордском университете не было доказательств их физического существования. Центр линейных ускорителей в 1968 году. [6] [7] Эксперименты с ускорителями предоставили доказательства для всех шести ароматов. Топ-кварк, впервые обнаруженный в Фермилабе в 1995 году, был обнаружен последним. [5]

Классификация

См. Также: Стандартная модель
Шесть частиц в Стандартной модели - это кварки (показаны фиолетовым цветом). Каждый из первых трех столбцов образует порождение материи.

Стандартная модель является теоретической основой описания все известные в настоящее время элементарных частиц . Эта модель содержит шесть ароматов кварков (
q
), названный вверх (
ты
), вниз (
d
), странный (
s
), очарование (
c
), снизу (
б
), а сверху (
т
). [4] Античастицы кварков называются антикварками и обозначаются чертой над символом соответствующего кварка, например
ты
для антикварка. Как и антивещество в целом, антикварки имеют ту же массу, среднее время жизни и спин, что и их соответствующие кварки, но электрический заряд и другие заряды имеют противоположный знак. [8]

Кварки спин- 1 / 2 частицы, подразумевая , что они являются фермионами по спин-статистике теорема . На них действует принцип исключения Паули, согласно которому никакие два идентичных фермиона не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии . 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 цветным зарядом , который заставляет их вступать в сильное взаимодействие.. Возникающее в результате притяжение между различными кварками вызывает образование составных частиц, известных как адроны (см. « Сильное взаимодействие и цветной заряд » ниже).

Кварки, определяющие квантовые числа адронов, называются валентными кварками ; Помимо них, любой адрон может содержать неопределенное количество виртуальных « морских » кварков, антикварков и глюонов , которые не влияют на его квантовые числа. [10] Есть 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 исписок мезонов ), большинство из которых различаются по своему кварковому составу и свойствам, которые придают эти составляющие кварки. Существование «экзотических» адронов с большим количеством валентных кварков, таких как тетракварки (
q

q

q

q
) и пентакварки (
q

q

q

q

q
), предполагалось с самого начала кварковой модели [13], но не было открыто до начала 21 века. [14] [15] [16] [17]

Элементарные фермионы делятся на три поколения , каждое из которых состоит из двух лептонов и двух кварков. Первое поколение включает в себя 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. [nb 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.. Обычно в природе встречаются только кварки первого поколения (верхние и нижние). Более тяжелые кварки могут образовываться только при столкновениях с высокими энергиями (например, при столкновении 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, цветным зарядом и ароматом, кварки являются единственными известными элементарными частицами, которые участвуют во всех четырех фундаментальных взаимодействиях современной физики: электромагнетизм, гравитация, сильное взаимодействие и слабое взаимодействие. [12] Гравитация слишком слаба, чтобы иметь отношение к взаимодействиям отдельных частиц, за исключением крайних значений энергии ( планковская энергия ) и шкалы расстояний ( планковское расстояние ). Однако, поскольку не существует успешной квантовой теории гравитации , гравитация не описывается Стандартной моделью.

См. Таблицу свойств ниже для более полного обзора свойств шести разновидностей кварка.

История

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

Модель кварка была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном [24] и Джорджем Цвейгом [25] [26] в 1964 году. [5] Это предложение появилось вскоре после формулировки Гелл-Манном в 1961 году системы классификации частиц, известной как Восьмеричный путь. - или, говоря более техническим языком, симметрия аромата SU (3) , упорядочивающая его структуру. [27] В том же году физик Ювал Нееман независимо разработал схему, аналогичную Восьмеричному Пути. [28] [29] Ранняя попытка конституирующей организации была доступна в модели Сакаты .

На момент зарождения теории кварков « зоопарк частиц » включал, помимо других частиц, множество адронов . Гелл-Манн и Цвейг утверждали, что они не являются элементарными частицами, а состоят из комбинаций кварков и антикварков. Их модель включает в себя три ароматов кварков, вверх , вниз , и странно , к которым они приписаны таким свойствам , как спин и электрический заряд. [24] [25] [26] Первоначальная реакция физического сообщества на это предложение была неоднозначной. Были особые разногласия относительно того, был ли кварк физическим объектом или простой абстракцией, используемой для объяснения концепций, которые не были полностью поняты в то время. [30]

Менее чем через год были предложены расширения модели Гелл-Манна-Цвейга. Шелдон Ли Глэшоу и Джеймс Бьоркен предсказали существование четвертого аромата кварка, который они назвали очарованием . Добавление было предложено, потому что оно позволяло лучше описать слабое взаимодействие (механизм, который позволяет кваркам распадаться), уравнивало количество известных кварков с количеством известных лептонов и подразумевало формулу массы, которая правильно воспроизводила массы известные мезоны . [31]

В 1968 году эксперименты по глубоконеупругому рассеянию в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC) показали, что протон содержит гораздо более мелкие точечные объекты и, следовательно, не является элементарной частицей. [6] [7] [32] В то время физики неохотно твердо отождествляли эти объекты с кварками, вместо этого называя их « партонами » - термин, введенный Ричардом Фейнманом . [33] [34] [35] Объекты, которые наблюдались в SLAC, позже будут идентифицированы как верхние и нижние кварки, когда будут обнаружены другие ароматы. [36]Тем не менее, «партон» по-прежнему используется как собирательный термин для составляющих адронов (кварков, антикварков и глюонов ).

Фотография события, приведшего к открытию Σ++ cbaryon , в Брукхейвенской национальной лаборатории в 1974 г.

Существование странного кварка было косвенно подтверждено экспериментами SLAC по рассеянию: он не только был необходимым компонентом трехкварковой модели Гелл-Манна и Цвейга, но и обеспечил объяснение для каона (
K
) и пион (
π
) адроны открыты в космических лучах в 1947 году [37].

В статье 1970 года Глэшоу, Джон Илиопулос и Лучано Майани представили так называемый механизм GIM для объяснения экспериментального отсутствия наблюдения нейтральных токов, изменяющих аромат . Эта теоретическая модель требовала существования еще неоткрытого очаровательного кварка . [38] [39] Число предполагаемых кварковых ароматов выросло до нынешних шести в 1973 году, когда Макото Кобаяши и Тошихиде Маскава отметили, что экспериментальное наблюдение CP-нарушения [nb 3] [40] можно было бы объяснить, если бы существовала еще одна пара кварки.

Очаровательные кварки были произведены почти одновременно двумя группами в ноябре 1974 г. (см. « Ноябрьская революция» ) - одной в SLAC под руководством Бертона Рихтера и одной в Брукхейвенской национальной лаборатории под руководством Сэмюэля Тинга . Очарованные кварки наблюдались связанными с очаровательными антикварками в мезонах. Обе стороны присвоили обнаруженному мезону два разных символа: J и ψ ; таким образом, он стал официально известен какДж / ψмезон . Открытие окончательно убедило физическое сообщество в справедливости кварковой модели. [35]

В последующие годы появился ряд предложений по расширению кварковой модели до шести кварков. Из них в 1975 году в работе Хаима Харари [41] были впервые введены термины « верх» и « низ» для дополнительных кварков. [42]

В 1977 году нижний кварк наблюдала группа специалистов Фермилаба во главе с Леоном Ледерманом . [43] [44] Это был сильный индикатор существования верхнего кварка: без верхнего кварка нижний кварк был бы без партнера. Однако только в 1995 г. топ-кварк был наконец обнаружен группами CDF [45] и DØ [46] в Фермилабе. [5] Его масса была намного больше, чем предполагалось [47], почти такой же, как у атома золота . [48]

Этимология

В течение некоторого времени Гелл-Манн не мог определиться с фактическим написанием термина, который он намеревался ввести, пока не нашел слово кварк в книге Джеймса Джойса 1939 года « Поминки по Финнегану» : [49]

- Три кварка для Muster Mark!
Конечно, у него не так уж много лая.
И, конечно, у него есть все, что нужно.

Слово кварк сам по себе является славянским заимствованием на немецком языке и обозначает молочный продукт , [50] , но также разговорный термин для «мусора». [51] [52] Гелл-Манн более подробно остановился на названии кварка в своей книге 1994 года «Кварк и ягуар» : [53]

В 1963 году, когда я присвоил имя «кварк» фундаментальным составляющим нуклона, у меня сначала был звук без написания, что могло быть «kwork». Затем, во время одного из моих случайных прочтений Джеймса Джойса « Поминки по Финнегану », я наткнулся на слово «кварк» во фразе «Три кварка для марки Muster». Поскольку слово «кварк» (означающее, во-первых, крик чайки) явно предназначалось для рифмы с «Марк», а также с «лай» и другими подобными словами, мне пришлось найти предлог, чтобы произнести это слово как «kwork». ". Но книга представляет собой мечту мытаря по имени Хамфри Чимпден Эрвикер. Слова в тексте обычно берутся сразу из нескольких источников, например, « портмоне ».слова в Зазеркалье. Время от времени в книге встречаются фразы, частично определяемые призывами выпить в баре. Поэтому я утверждал, что, возможно, одним из многочисленных источников крика «Три кварка для марки Muster» может быть «Три кварта для мистера Марка», и в этом случае произношение «kwork» не будет полностью необоснованным. В любом случае, число три идеально соответствует тому, как кварки встречаются в природе.

Цвейг предпочел имя ace для частицы, которую он теоретизировал, но терминология Гелл-Манна стала известна после того, как модель кварков стала общепринятой. [54]

Ароматизаторы кварка получили свое название по нескольким причинам. Верхние и нижние кварки названы в честь восходящих и нижних компонентов изоспина , которые они несут. [55] Странные кварки получили свое название, потому что они были обнаружены как компоненты странных частиц, обнаруженных в космических лучах за много лет до того, как была предложена кварковая модель; эти частицы были сочтены «странными», потому что они имели необычно долгий срок жизни. [56] Глэшоу, который предложил очарованный кварк вместе с Бьоркеном, цитируется: «Мы назвали нашу конструкцию« очарованным кварком », потому что мы были очарованы и довольны симметрией, которую она привнесла в субядерный мир». [57]Названия «нижний» и «верхний», придуманные Харари, были выбраны потому, что они являются «логическими партнерами для верхних и нижних кварков». [41] [42] [56] В прошлом нижний и верхний кварки иногда назывались «красотой» и «истиной» соответственно, [прим. 4], но эти имена несколько вышли из употребления. [61] Хотя «правда» так и не прижилась, ускорительные комплексы, посвященные массовому производству нижних кварков, иногда называют « фабриками красоты ». [62]

Характеристики

Электрический заряд

См. Также: Электрический заряд

Кварки имеют дробные значения электрического заряда - или (- 1 / 3 ) или (+ 2 / 3 ) раза элементарный заряд (е), в зависимости от вкуса. Вверх, шарм, и верхние кварки (совместно именуемые кварки до типа ) имеют заряд + 2 / 3  е, а вниз, странно, а нижние кварки ( вниз-типа кварков ) есть - 1 / 3  е. Антикварки имеют заряд, противоположный их соответствующим кваркам; до типа антикварки имеют заряды - 2 / 3  х и вниз-типа антикварки имеют заряды + 1 /3  е. Поскольку электрический заряд адрона является суммой зарядов составляющих кварков, все адроны имеют целочисленные заряды: комбинация трех кварков (барионов), трех антикварков (антибарионов) или кварка и антикварка (мезоны) всегда дает в целочисленных расходах. [63] Например, адронные составляющие атомных ядер, нейтроны и протоны, имеют заряды 0 e и +1 e соответственно; нейтрон состоит из двух нижних кварков и одного верхнего кварка, а протон - из двух верхних кварков и одного нижнего кварка. [12]

Вращение

См. Также: Spin (физика)

Спин является внутренним свойством элементарных частиц, и его направление является важной степенью свободы . Иногда это визуализируется как вращение объекта вокруг собственной оси (отсюда и название « спин »), хотя это представление несколько ошибочно на субатомных масштабах, поскольку элементарные частицы считаются точечными . [64]

Спин может быть представлен вектором , длина которого измеряется в единицах приведенной постоянной Планка ħ (произносится как «h bar»). Для кварков, измерение спинового вектора компонента по любой оси может только дает значение + ħ / 2 или - ħ / 2; по этой причине кварки классифицируются как спин - 1 / 2 частиц. [65] Компонент спина вдоль заданной оси - по соглашению г ось - часто обозначается стрелкой вверх ↑ для значения + 1 / 2 , и стрелка вниз ↓ для значения - 1 / 2, помещается после символа аромата. Например, кварк со спином + 1 / 2 вдоль г оси обозначим через и ↑. [66]

Слабое взаимодействие

Основная статья: Слабое взаимодействие
Диаграмма Фейнмана из бета - распада со временем течет вверх. Матрица CKM (обсуждается ниже) кодирует вероятность этого и других распадов кварков.

Кварк одного аромата может превратиться в кварк другого аромата только через слабое взаимодействие, одно из четырех фундаментальных взаимодействий в физике элементарных частиц. Поглощая или испуская W-бозон , любой кварк восходящего типа (верхний, очаровательный и верхний кварки) может превратиться в любой кварк нижнего типа (нижний, странный и нижний кварки) и наоборот. Этот механизм трансформации аромата вызывает радиоактивный процесс бета-распада , в котором нейтрон (
п
) «расщепляется» на протон (
п
), электрон (
е-
) и электронного антинейтрино (
ν
е) (см. рисунок). Это происходит, когда один из нижних кварков нейтрона (
ты

d

d
) распадается на ап-кварк, испуская виртуальный
W-
 бозон, превращающий нейтрон в протон (
ты

ты

d
). В
W-
затем бозон распадается на электрон и электронное антинейтрино. [67]

 
п
→ 
п
+
е-
+
ν
е		(Бета-распад, обозначения адронов)

ты

d

d
→
ты

ты

d
+
е-
+
ν
е		(Бета-распад, обозначения кварков)

Как бета-распад, так и обратный процесс обратного бета-распада обычно используются в медицинских приложениях, таких как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), и в экспериментах, связанных с обнаружением нейтрино .

В сильных слабых взаимодействиях между шестью кварками. «Интенсивности» линий определяются элементами матрицы CKM .

Хотя процесс преобразования аромата одинаков для всех кварков, каждый кварк предпочитает превращаться в кварк своего собственного поколения. Относительные тенденции всех преобразований аромата описываются математической таблицей , называемой матрицей Кабиббо – Кобаяши – Маскавы (матрица CKM). Обеспечивая унитарность , приблизительные величины элементов матрицы CKM следующие: [68]

где V ij представляет собой тенденцию кварка аромата i превращаться в кварк аромата j (или наоборот). [№ 5]

Существует эквивалентная матрица слабого взаимодействия для лептонов (правая часть W-бозона на приведенной выше диаграмме бета-распада), называемая матрицей Понтекорво – Маки – Накагавы – Сакаты (матрица PMNS). [69] Вместе матрицы CKM и PMNS описывают все преобразования вкусов, но связи между ними еще не ясны. [70]

Сильное взаимодействие и цветовой заряд

См. Также: Цветовой заряд и Сильное взаимодействие.
Все типы адронов имеют нулевой общий цветной 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 цветным зарядом . Существует три типа цветных зарядов, условно обозначенных синим , зеленым и красным . [nb 6] Каждый из них дополнен антицветом - антисиним , антизеленым и антикрасным . Каждый кварк имеет цвет, а каждый антикварк - антицвет. [71]

Система притяжения и отталкивания между кварками, заряженными различными комбинациями трех цветов, называется сильным взаимодействием , которое обеспечивается частицами, несущими силу, известными как глюоны ; это подробно обсуждается ниже. Теория, описывающая сильные взаимодействия, называется квантовой хромодинамикой (КХД). Кварк, который будет иметь одно значение цвета, может образовывать связанную систему с антикварком, несущим соответствующий антицвет. Результатом двух притягивающих кварков будет цветовая нейтральность: кварк с цветным зарядом ξ плюс антикварк с цветным зарядом ξ приведет к цветному заряду 0 (или «белый» цвет) и образованиюмезон . Это аналог аддитивной цветовой модели в базовой оптике . Точно так же комбинация трех кварков, каждый с разными цветными зарядами, или трех антикварков, каждый с антицветными зарядами, приведет к одинаковому «белому» цветному заряду и образованию бариона или антибариона . [72]

В современной физике элементарных частиц калибровочные симметрии - своего рода группа симметрий - 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. [73] Так же, 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 цветовом пространстве идентифицируются как синий, красный и зеленый. Преобразования цвета SU (3) c соответствуют «поворотам» в цветовом пространстве (которое, говоря математически, является сложным пространством ). Каждый кварковый аромат f , каждый с подтипами f B , f G , f R, соответствующими цветам кварков, [74] образует триплет: трехкомпонентное квантовое поле, которое преобразуется в соответствии с фундаментальным представлением SU (3) c. [75] Требование, чтобы SU (3) c был локальным, то есть, чтобы его преобразования могли изменяться в зависимости от пространства и времени, определяет свойства сильного взаимодействия. В частности, это подразумевает существование восьми типов глюонов, которые действуют как переносчики его силы. [73] [76]

Масса

Текущие массы кварков для всех шести вкусов в сравнении в виде шариков пропорциональных объемов. Протон (серый) и электрон  (красный) показаны в нижнем левом углу для шкалы.
Смотрите также: Инвариантная масса

Для обозначения массы кварка используются два термина: текущая масса кварка относится к массе самого кварка, а составляющая масса кварка относится к текущей массе кварка плюс массе поля глюонных частиц, окружающих кварк. [77] Эти массы обычно имеют очень разные значения. Большая часть массы адрона происходит от глюонов, которые связывают составляющие кварки вместе, а не от самих кварков. Хотя глюоны по своей природе безмассовые, они обладают энергией - точнее, энергией связи квантовой хромодинамики (QCBE) - и именно она так сильно влияет на общую массу адрона (см. Массу в специальной теории относительности). Например, протон имеет массу приблизительно 938  МэВ / c 2 , из которых масса покоя его трех валентных кварков дает только около 9 МэВ / c 2 ; большая часть остатка может быть отнесена к энергии поля глюонов. [78] [79] См. Нарушение киральной симметрии . Стандартная модель утверждает, что элементарные частицы получают свои массы 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, [78] [80]может больше узнать о происхождении массы кварков и других элементарных частиц. [81]

Размер

В КХД кварки считаются точечными сущностями с нулевым размером. По состоянию на 2014 год экспериментальные данные показывают, что они не больше, чем в 10 -4 раза больше протона, то есть менее 10-19 метров. [82]

Таблица свойств

См. Также: Flavor (физика частиц)

В следующей таблице приведены основные свойства шести кварков. Квантовые числа аромата ( изоспин ( I 3 ), очарование ( C ), странность ( S , не путать со спином), вершина ( T ) и низость ( B ')) присваиваются определенным кварковым ароматам и обозначают качества кварковые системы и адроны. Барионный число ( В ) равно + 1 / 3 для всех кварков, поскольку барионы состоят из трех кварков. Для антикварков электрический заряд ( Q) и все ароматические квантовые числа ( B , I 3 , C , S , T и B ') имеют противоположный знак. Масса и полный угловой момент ( Дж ; равный спину для точечных частиц) не меняют знака для антикварков.

Ароматические свойства творога [78]
ЧастицыМасса ( МэВ / c 2 ) *JBQ ( e )Я 3CSТB ′Античастица
ИмяСимволИмяСимвол
Первое поколение
вверх
ты
2,3 ± 0,7  ± 0,51 / 2+ 1 / 3+ 2 / 3+ 1 / 20000Antiup
ты
вниз
d
4,8 ± 0,5  ± 0,31 / 2+ 1 / 3- 1 / 3- 1 / 20000анти-пух
d
Второе поколение
очарование
c
1275 ± 251 / 2+ 1 / 3+ 2 / 30+1000антихарм
c
странный
s
95 ± 51 / 2+ 1 / 3- 1 / 300−100противозаконный
s
Третье поколение
верх
т
173 210 ± 510 ± 710 *1 / 2+ 1 / 3+ 2 / 3000+10противник
т
Нижний
б
4180 ± 301 / 2+ 1 / 3- 1 / 30000−1противо дна
б

J = полный угловой момент , B = барионное число , Q = электрический заряд ,
I 3 = изоспин , C = очарование , S = странность , T = вершина , B '= низость .

* Обозначения, такие как173 210 ± 510  ± 710 в случае топ-кварка обозначает два типа неопределенности измерения : первая неопределенность является статистической по своей природе, а вторая - систематической .

Взаимодействующие кварки

Смотрите также: удержание цвета и глюон

Согласно квантовой хромодинамике , сильное взаимодействие между кварками обеспечивается глюонами, безмассовыми векторными калибровочными бозонами . Каждый глюон несет один цветной заряд и один антицветный заряд. В стандартной схеме взаимодействия частиц (часть более общей формулировки, известной как теория возмущений ), глюоны постоянно обмениваются между кварками через виртуальныйэмиссионно-абсорбционный процесс. Когда глюон переносится между кварками, изменение цвета происходит в обоих; 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. [83] [84] [85]

Поскольку глюоны несут цветной заряд, они сами могут излучать и поглощать другие глюоны. Это вызывает асимптотическую свободу : по мере приближения кварков друг к другу хромодинамическая сила связи между ними ослабевает. [86] И наоборот, с увеличением расстояния между кварками сила связи усиливается. Цветовое поле становится напряженным, как эластичная лента при растяжении, и спонтанно создаются новые глюоны 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. [87][88] Этот процесс адронизации происходит до того, как кварки, образовавшиеся в результате столкновения высоких энергий, смогут взаимодействовать любым другим способом. Единственным исключением является топ-кварк, который может распасться до того, как адронизируется. [89]

Морские кварки

Адроны содержат наряду с валентными кварками (
q
v), которые дают вклад в их квантовые числа , виртуальный кварк-антикварк (
q

q
) пары, известные как морские кварки (
q
s). Морские кварки образуются при расщеплении глюона цветового поля адрона; этот процесс также работает в обратном направлении: при аннигиляции двух морских кварков образуется глюон. Результатом является постоянный поток расщеплений и творений глюонов, которые в просторечии называют «морем». [90] Морские кварки гораздо менее стабильны, чем их валентные аналоги, и они обычно аннигилируют друг друга внутри адрона. Несмотря на это, морские кварки могут адронизироваться в барионные или мезонные частицы при определенных обстоятельствах. [91]

Другие фазы кварковой материи

Основная статья: вопрос КХД
Качественная визуализация фазовой диаграммы кварковой материи. Точные детали диаграммы являются предметом текущих исследований. [92] [93]

В достаточно экстремальных условиях кварки могут выйти из связанных состояний и распространяться как термализованные «свободные» возбуждения в большей среде. В процессе асимптотической свободы сильное взаимодействие ослабевает при повышении температуры. В конце концов, ограничение цвета будет эффективно потеряно в чрезвычайно горячей плазме свободно движущихся кварков и глюонов. Эта теоретическая фаза вещества называется кварк-глюонной плазмой . [94]

Точные условия, необходимые для возникновения этого состояния, неизвестны и были предметом множества спекуляций и экспериментов. По оценке, необходимая температура составляет(1,90 ± 0,02) × 10 12 кельвинов . [95] Хотя состояние полностью свободных кварков и глюонов никогда не было достигнуто (несмотря на многочисленные попытки ЦЕРНа в 1980-х и 1990-х годах), [96] недавние эксперименты на коллайдере релятивистских тяжелых ионов дали доказательства того, что кварковая материя жидкого типа демонстрирует «почти идеальное» плавное движение . [97]

Кварк-глюонная плазма характеризовалась бы значительным увеличением числа более тяжелых кварковых пар по сравнению с числом пар кварков вверх и вниз. Считается, что в период до 10 -6 секунд после Большого взрыва ( кварковая эпоха ) Вселенная была заполнена кварк-глюонной плазмой, так как температура была слишком высока для стабильности адронов. [98]

Предполагается, что при достаточно высокой барионной плотности и относительно низких температурах - возможно, сравнимых с температурой нейтронных звезд - кварковая материя выродится в ферми-жидкость из слабо взаимодействующих кварков. Эта жидкость будет характеризоваться конденсацией куперовских пар цветных кварков , что нарушит локальную симметрию SU (3) c . Поскольку кварковые куперовские пары несут цветной заряд, такая фаза кварковой материи будет цветной сверхпроводящей ; то есть цветной заряд мог бы проходить через него без сопротивления. [99]

Смотрите также

  • Блокировка цвета и вкуса
  • Магнитный момент нейтрона
  • Преоны
  • Кварконий
  • Кварковая звезда
  • Кварк-лептонная дополнительность

Примечания

  1. ^ Существует также теоретическая возможность более экзотических фаз кварковой материи .
  2. ^ Главное свидетельство основано на ширины резонанса изZ0бозон , который заставляет нейтрино 4-го поколения иметь массу больше ~45 ГэВ / c 2 . Это будет сильно контрастировать с нейтрино трех других поколений, массы которых не могут превышать2 МэВ / c 2 .
  3. ^ CP-нарушение - это явление, которое заставляет слабые взаимодействия вести себя по-разному, когда левые и правые меняются местами ( P-симметрия ), а частицы заменяются соответствующими им античастицами ( C-симметрия ).
  4. ↑ «Красота» и «правда» противопоставляются в последних строкахстихотворения Китса 1819 года « Ода греческой урне », и, возможно, были источником этих имен. [58] [59] [60]
  5. ^ Фактическая вероятность распада одного кварка на другой является сложной функцией (среди других переменных) массы распадающегося кварка, масс продуктов распада и соответствующего элемента матрицы СКМ. 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.

Рекомендации

  1. ^ «Кварк (субатомная частица)» . Encyclopdia Britannica . Проверено 29 Июню 2 008 .
  2. ^ Р. Нейв. «Заключение кварков» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 Июню 2 008 .
  3. ^ Р. Нейв. «Мешковая модель удержания кварка» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 Июню 2 008 .
  4. ^ а б Р. Нейв. «Кварки» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 Июню 2 008 .
  5. ^ а б в г Б. Каритерс; П. Граннис (1995). «Открытие верхнего кварка» (PDF) . Линия луча . 25 (3): 4–16 . Проверено 23 сентября 2008 года .
  6. ^ а б Э. Д. Блум; и другие. (1969). «Неупругое e - p рассеяние высоких энергий при 6 ° и 10 °» . Письма с физическим обзором . 23 (16): 930–934. Bibcode : 1969PhRvL..23..930B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.23.930 .
  7. ^ а б М. Брейденбах; и другие. (1969). «Наблюдаемое поведение сильно неупругого рассеяния электронов на протонах» . Письма с физическим обзором . 23 (16): 935–939. Bibcode : 1969PhRvL..23..935B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.23.935 . ОСТИ 1444731 . S2CID 2575595 .  
  8. ↑ SSM Wong (1998). Вводная ядерная физика (2-е изд.). Wiley Interscience . п. 30. ISBN 978-0-471-23973-4.
  9. ^ KA Peacock (2008). Квантовая революция . Издательская группа «Гринвуд» . п. 125 . ISBN 978-0-313-33448-1.
  10. ^ Б. Повх; К. Шольц; К. Рит; Ф. Цетше (2008). Частицы и ядра . Springer . п. 98. ISBN 978-3-540-79367-0.
  11. ^ Раздел 6.1. в PCW Davies (1979). Силы природы . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-22523-6.
  12. ^ a b c М. Муновиц (2005). Зная . Издательство Оксфордского университета . п. 35 . ISBN 978-0-19-516737-5.
  13. ^ W.-M. Яо; и другие. ( Группа данных по частицам ) (2006). «Обзор физики элементарных частиц: обновление пентакварка» (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
  14. ^ С.-К. Чой; и другие. ( Коллаборация Belle ) (2008). «Наблюдение резонансной структуры в
    π±
    Ψ ′ Распределение масс в эксклюзивном B → K
    π±
    Распады ф '». Physical Review Letters . 100 (14): 142001. Arxiv : 0708,1790 . Bibcode : 2008PhRvL.100n2001C . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.100.142001 . PMID  18518023 . S2CID  119138620 .
  15. ^ «Белль открывает новый тип мезона» (пресс-релиз). КЕК . 2007. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 20 июня 2009 года .
  16. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2014). «Наблюдение резонансного характера Z (4430) - состояния». Письма с физическим обзором . 112 (22): 222002. arXiv : 1404.1903 . Bibcode : 2014PhRvL.112v2002A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.112.222002 . PMID 24949760 . S2CID 904429 .  
  17. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2015). «Наблюдение J / ψp-резонансов, согласующихся с пентакварковыми состояниями в Λ.0 б→ J / ψK - p распадается » . Physical Review Letters . 115 (7): 072001. arXiv : 1507.03414 . Bibcode : 2015PhRvL.115g2001A . Doi : 10.1103 / PhysRevLett.115.072001 . PMID  26317714 .
  18. ^ К. Амслер; и другие. ( Группа данных по частицам ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки b ′ (4-го поколения), поиски» (PDF) . Физика Письма Б . 667 (1): 1–1340. Bibcode : 2008PhLB..667 .... 1A . DOI : 10.1016 / j.physletb.2008.07.018 .
  19. ^ К. Амслер; и другие. ( Группа данных по частицам ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки t ′ (4-го поколения), поиски» (PDF) . Физика Письма Б . 667 (1): 1–1340. Bibcode : 2008PhLB..667 .... 1A . DOI : 10.1016 / j.physletb.2008.07.018 .
  20. ^ Д. Декамп; и другие. ( Сотрудничество АЛЕФ ) (1989). «Определение количества легких нейтрино видов» (PDF) . Физика Письма Б . 231 (4): 519. Bibcode : 1989PhLB..231..519D . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (89) 90704-1 .
  21. ↑ А. Фишер (1991). «В поисках начала времени: космическая связь» . Популярная наука . 238 (4): 70.
  22. ↑ JD Barrow (1997) [1994]. «Сингулярность и другие проблемы». Происхождение Вселенной (Переиздание ред.). Основные книги . ISBN 978-0-465-05314-8.
  23. ^ DH Perkins (2003). Астрофизика элементарных частиц . Издательство Оксфордского университета . п. 4 . ISBN 978-0-19-850952-3.
  24. ^ а б М. Гелл-Манн (1964). «Схематическая модель барионов и мезонов». Письма по физике . 8 (3): 214–215. Bibcode : 1964PhL ..... 8..214G . DOI : 10.1016 / S0031-9163 (64) 92001-3 .
  25. ^ а б Г. Цвейг (1964). "Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения" (PDF) . ЦЕРН-TH-401 .
  26. ^ а б Г. Цвейг (1964). "Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения: II" . ЦЕРН-TH-412 .
  27. ^ М. Гелл-Манн (2000) [1964]. «Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия». В M. Gell-Mann, Y. Ne'eman (ed.). Восьмеричный путь . Westview Press . п. 11. ISBN 978-0-7382-0299-0.
    Оригинал: М. Гелл-Манн (1961). «Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия» . Отчет синхротронной лаборатории CTSL-20 . Калифорнийский технологический институт . DOI : 10.2172 / 4008239 .
  28. ^ Ю. Нееман (2000) [1964]. «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». В M. Gell-Mann, Y. Ne'eman (ed.). Восьмеричный путь . Westview Press . ISBN 978-0-7382-0299-0.
    Оригинал Ю. Неемана (1961). «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». Ядерная физика . 26 (2): 222. Bibcode : 1961NucPh..26..222N . DOI : 10.1016 / 0029-5582 (61) 90134-1 .
  29. ^ RC Olby; Г. Н. Кантор (1996). Товарищ по истории современной науки . Тейлор и Фрэнсис . п. 673. ISBN 978-0-415-14578-7.
  30. ^ А. Пикеринг (1984). Конструирование кварков . Издательство Чикагского университета . С. 114–125. ISBN 978-0-226-66799-7.
  31. ^ BJ Bjorken; С.Л. Глэшоу (1964). «Элементарные частицы и SU (4)». Письма по физике . 11 (3): 255–257. Bibcode : 1964PhL .... 11..255B . DOI : 10.1016 / 0031-9163 (64) 90433-0 .
  32. ^ JI Фридман. «Дорога к Нобелевской премии» . Huế University . Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 года . Проверено 29 сентября 2008 года .
  33. ^ RP Фейнман (1969). "Столкновения адронов очень высоких энергий" (PDF) . Письма с физическим обзором . 23 (24): 1415–1417. Bibcode : 1969PhRvL..23.1415F . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.23.1415 .
  34. ^ С. Крецер; HL Lai; FI Olness; WK Tung (2004). «Распределения партонов CTEQ6 с масс-эффектами тяжелых кварков». Physical Review D . 69 (11): 114005. arXiv : hep-ph / 0307022 . Bibcode : 2004PhRvD..69k4005K . DOI : 10.1103 / PhysRevD.69.114005 . S2CID 119379329 . 
  35. ^ а б Д. Дж. Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Вили 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. Ежели (1996). Физика элементарных частиц . Springer . п. 2. ISBN 978-1-56396-642-2.
  38. ^ SL Glashow; Х. Илиопулос; Л. Майани (1970). «Слабые взаимодействия с лептон-адронной симметрией». Physical Review D . 2 (7): 1285–1292. Bibcode : 1970PhRvD ... 2.1285G . DOI : 10.1103 / PhysRevD.2.1285 .
  39. ↑ DJ Griffiths (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Вили 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. Bibcode : 1973PThPh..49..652K . DOI : 10.1143 / PTP.49.652 . hdl : 2433/66179 .
  41. ^ а б Х. Харари (1975). «Новая кварковая модель для адронов». Физика Письма Б . 57 (3): 265. Полномочный код : 1975PhLB ... 57..265H . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (75) 90072-6 .
  42. ^ a b К. В. Стейли (2004). Доказательства существования топ-кварка . Издательство Кембриджского университета . С. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
  43. ^ SW Herb; и другие. (1977). «Наблюдение димюонного резонанса при энергии 9,5 ГэВ в столкновениях протонов с ядрами с энергией 400 ГэВ». Письма с физическим обзором . 39 (5): 252. Bibcode : 1977PhRvL..39..252H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.39.252 . ОСТИ 1155396 . 
  44. ^ М. Bartusiak (1994). Позитрон по имени Присцилла . Национальная академия прессы . п. 245 . ISBN 978-0-309-04893-4.
  45. ^ Ф. Абэ; и другие. ( Сотрудничество CDF ) (1995). "Наблюдение за образованием топ-кварка в
    п

    п
    Столкновения с Collider Detector в Fermilab». Physical Review Letters , . 74 (14):. 2626-2631 Arxiv : геп-ех / 9503002 . Bibcode : 1995PhRvL..74.2626A . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.74.2626 . PMID  10057978 . S2CID  119451328 .
  46. ^ С. Абачи; и другие. ( Сотрудничество DØ ) (1995). «Наблюдение за верхним кварком». Письма с физическим обзором . 74 (14): 2632–2637. arXiv : hep-ex / 9503003 . Bibcode : 1995PhRvL..74.2632A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.74.2632 . PMID 10057979 . S2CID 42826202 .  
  47. ^ KW Staley (2004). Доказательства существования топ-кварка . Издательство Кембриджского университета . п. 144. ISBN 978-0-521-82710-2.
  48. ^ «Новое прецизионное измерение массы топ-кварка» . Новости Брукхейвенской национальной лаборатории . 2004. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 3 ноября 2013 года .
  49. ^ Дж. Джойс (1982) [1939]. Поминки по Финнегану . Книги пингвинов . п. 383 . ISBN 978-0-14-006286-1.
  50. ^ С. Пронк-Титхофф (2013). Германские заимствования в праславянском языке . Родопы . п. 71. ISBN 978-9401209847.
  51. ^ "Какое отношение" кварк "имеет к поминкам по Финнегану?" . Мерриам-Вебстер . Проверено 17 января 2018 .
  52. ^ GEP Gillespie. «Почему Джойс отвечает и не несет ответственности за кварк в современной физике» (PDF) . Статьи о Джойсе 16 . Проверено 17 января 2018 .
  53. ↑ М. Гелл-Манн (1995). Кварк и ягуар: приключения в простом и сложном . Генри Холт и Ко . п. 180. ISBN 978-0-8050-7253-2.
  54. ^ Дж. Глейк (1992). Гений: Ричард Фейнман и современная физика . Маленький Браун и компания . п. 390. ISBN 978-0-316-90316-5.
  55. ^ JJ Sakurai (1994). С.Ф. Туан (ред.). Современная квантовая механика (перераб.). Аддисон-Уэсли . п. 376 . ISBN 978-0-201-53929-5.
  56. ^ а б Д. Х. Перкинс (2000). Введение в физику высоких энергий . Издательство Кембриджского университета . п. 8 . ISBN 978-0-521-62196-0.
  57. ^ М. Риордан (1987). Охота на кварк: правдивая история современной физики . Саймон и Шустер . п. 210 . ISBN 978-0-671-50466-3.
  58. ^ Ролник, Уильям Б. (2003). Остатки грехопадения: Откровения тайн частиц . World Scientific Pub Co Inc. стр. 136 . ISBN 978-9812380609. Проверено 14 октября 2018 года . кварк китс правда красота.
  59. ^ Ми, Николас (2012). Сила Хиггса: разбитая космическая симметрия . Quantum Wave Publishing. ISBN 978-0957274617. Проверено 14 октября 2018 года .
  60. ^ Гуден, Филип (2016). Можем ли мы заимствовать ваш язык ?: Как английский крадет слова со всего мира . Голова Зевса. ISBN 978-1784977986. Проверено 14 октября 2018 года .
  61. Перейти ↑ F. Close (2006). Новый космический лук . CRC Press . п. 133. ISBN 978-1-58488-798-0.
  62. ^ JT Volk; и другие. (1987). «Письмо о намерениях для фабрики красоты Тэватрон» (PDF) . Предложение Фермилаб № 783.
  63. ^ С. Квигг (2006). «Частицы и стандартная модель». В Г. Фрейзере (ред.). Новая физика двадцать первого века . Издательство Кембриджского университета . п. 91. ISBN 978-0-521-81600-7.
  64. ^ "Стандартная модель физики элементарных частиц" . BBC. 2002 . Проверено 19 апреля 2009 года .
  65. Перейти ↑ F. Close (2006). Новый космический лук . CRC Press . С. 80–90. ISBN 978-1-58488-798-0.
  66. ^ Д. Линкольн (2004). Понимание Вселенной . World Scientific . п. 116 . ISBN 978-981-238-705-9.
  67. ^ «Слабые взаимодействия» . Виртуальный центр посетителей . Стэнфордский центр линейных ускорителей . 2008 . Проверено 28 сентября 2008 года .
  68. ^ К. Накамура; и другие. ( Группа данных по частицам ) (2010). "Обзор физики частиц: матрица кваркового смешения CKM" (PDF) . Журнал Physics G . 37 (7A): 075021. Bibcode : 2010JPhG ... 37g5021N . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 37 / 7A / 075021 .
  69. ↑ Z. Maki; М. Накагава; С. Саката (1962). «Замечания к единой модели элементарных частиц» . Успехи теоретической физики . 28 (5): 870. Bibcode : 1962PThPh..28..870M . DOI : 10.1143 / PTP.28.870 .
  70. ^ BC Чаухан; М. Пикариелло; Дж. Пулидо; Э. Торренте-Лухан (2007). "Кварк-лептонная комплементарность, нейтрино и данные стандартной модели предсказывают θPMNS
    13     знак равно 9 °+ 1 °
    −2 °    ». Европейский физический журнал . C50 (3):. 573-578 Arxiv : геп-фот / 0605032 . Bibcode : 2007EPJC ... 50..573C . Дои : 10,1140 / epjc / s10052-007-0212-г . S2CID  118107624 .
  71. ^ Р. Нейв. «Сила цвета» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 26 апреля 2009 года .
  72. ^ BA Schumm (2004). Вещи в глубине души . Издательство Университета Джона Хопкинса . С.  131–132 . ISBN 978-0-8018-7971-5.
  73. ^ а б Часть III М. Е. Пескина; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . ISBN 978-0-201-50397-5.
  74. ^ В. Icke (1995). Сила симметрии . Издательство Кембриджского университета . п. 216 . ISBN 978-0-521-45591-6.
  75. Перейти ↑ MY Han (2004). История света . World Scientific . п. 78 . ISBN 978-981-256-034-6.
  76. ^ С. Саттон. «Квантовая хромодинамика (физика)» . Энциклопедия Britannica Online . Проверено 12 мая 2009 года .
  77. Перейти ↑ A. Watson (2004). Квантовый кварк . Издательство Кембриджского университета . С. 285–286. ISBN 978-0-521-82907-6.
  78. ^ a b c К. А. Оливия; и другие. ( Группа данных по частицам ) (2014). «Обзор физики элементарных частиц» . Китайская физика C . 38 (9): 1–708. Bibcode : 2014ChPhC..38i0001O . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 38/9/090001 . PMID 10020536 . 
  79. ^ W. Weise; А. М. Грин (1984). Кварки и ядра . World Scientific . С. 65–66. ISBN 978-9971-966-61-4.
  80. Перейти ↑ D. McMahon (2008). Демистификация квантовой теории поля . Макгроу – Хилл . п. 17 . ISBN 978-0-07-154382-8.
  81. Перейти ↑ SG Roth (2007). Прецизионная электрослабая физика на электрон-позитронных коллайдерах . Springer . п. VI. ISBN 978-3-540-35164-1.
  82. ^ Меньше, чем маленький: в поисках чего-то нового с LHC, Дон Линкольн, PBS Nova, 28 октября 2014 г.
  83. ^ RP Фейнман (1985). QED: Странная теория света и материи (1-е изд.). Издательство Принстонского университета . стр.  136 -137. ISBN 978-0-691-08388-9.
  84. Перейти ↑ M. Veltman (2003). Факты и загадки в физике элементарных частиц . World Scientific . С.  45–47 . ISBN 978-981-238-149-1.
  85. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реалии . World Scientific . п. 85 . ISBN 978-981-256-649-2.
  86. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реалии . World Scientific . С. 400 и далее. ISBN 978-981-256-649-2.
  87. Перейти ↑ M. Veltman (2003). Факты и загадки в физике элементарных частиц . World Scientific . С.  295–297 . ISBN 978-981-238-149-1.
  88. ^ Т. Yulsman (2002). Происхождение . CRC Press . п. 55. ISBN 978-0-7503-0765-9.
  89. ^ Группа данных по частицам (1 июня 2020 г.). «Топ-кварк» (PDF) . Успехи теоретической и экспериментальной физики . 2020 : 083C01.
  90. Перейти ↑ J. Steinberger (2005). Изучение частиц . Springer . п. 130 . ISBN 978-3-540-21329-1.
  91. ^ C.-Y. Вонг (1994). Введение в столкновения тяжелых ионов высоких энергий . World Scientific . п. 149. ISBN 978-981-02-0263-7.
  92. ^ С.Б. Рюстер; В. Верт; М. Бубалла; И.А. Шовковый; Д.Х. Ришке (2005). «Фазовая диаграмма нейтрального кваркового вещества: самосогласованная трактовка кварковых масс». Physical Review D . 72 (3): 034003. arXiv : hep-ph / 0503184 . Bibcode : 2005PhRvD..72c4004R . DOI : 10.1103 / PhysRevD.72.034004 . S2CID 10487860 . 
  93. ^ MG Alford; К. Раджагопал; Т. Шефер; А. Шмитт (2008). «Цветная сверхпроводимость в плотной кварковой материи». Обзоры современной физики . 80 (4): 1455–1515. arXiv : 0709.4635 . Bibcode : 2008RvMP ... 80.1455A . DOI : 10.1103 / RevModPhys.80.1455 . S2CID 14117263 . 
  94. ^ С. Mrowczynski (1998). «Кварк-глюонная плазма». Acta Physica Polonica Б . 29 (12): 3711. arXiv : nucl-th / 9905005 . Bibcode : 1998AcPPB..29.3711M .
  95. ^ З. Фодор; С.Д. Кац (2004). «Критическая точка КХД при конечных T и μ, результаты на решетке для физических масс кварков» . Журнал физики высоких энергий . 2004 (4): 50. arXiv : hep-lat / 0402006 . Bibcode : 2004JHEP ... 04..050F . DOI : 10.1088 / 1126-6708 / 2004/04/050 .
  96. ^ У. Хайнц; М. Джейкоб (2000). «Свидетельства нового состояния материи: оценка результатов программы CERN Lead Beam». arXiv : nucl-th / 0002042 .
  97. ^ "Ученые RHIC обслуживают" идеальную "жидкость" . Брукхейвенская национальная лаборатория . 2005. Архивировано из оригинального 15 апреля 2013 года . Проверено 22 мая 2009 года .
  98. ^ Т. Yulsman (2002). Происхождение: поиски наших космических корней . CRC Press . п. 75. ISBN 978-0-7503-0765-9.
  99. ^ А. Седракян; Дж. В. Кларк; MG Alford (2007). Спаривание в фермионных системах . World Scientific . стр.  2 -3. ISBN 978-981-256-907-3.

дальнейшее чтение

  • А. Али; Г. Крамер (2011). "СТРУИ и КХД: исторический обзор открытия кварковых и глюонных струй и их влияния на КХД". Европейский физический журнал H . 36 (2): 245. arXiv : 1012.2288 . Bibcode : 2011EPJH ... 36..245A . DOI : 10.1140 / epjh / e2011-10047-1 . S2CID  54062126 .
  • Р. Боули; Э. Коупленд. «Кварки» . Шестьдесят символов . Brady Харан для Ноттингемского университета .
  • Ди-джей Гриффитс (2008). Введение в элементарные частицы (2-е изд.). Wiley – VCH . 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 . Pi Press . 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 . Springer-Verlag . 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). Вещи в глубине души: захватывающая красота физики элементарных частиц . Издательство Университета Джона Хопкинса . ISBN 978-0-8018-7971-5.

внешняя ссылка

  • Лекция Мюррея Гелл-Манна по физике 1969 г.
  • Лекция Бертона Рихтера о присуждении Нобелевской премии по физике 1976 года
  • Лекция Сэмюэля Ч. Тинга о Нобелевской премии по физике 1976 г.
  • Лекция Макото Кобаяши, лауреата Нобелевской премии по физике, 2008 г.
  • Лекция Тошихиде Маскавы, лауреата Нобелевской премии по физике, 2008 г.
  • Топ-кварк и частица Хиггса. Автор Т.А. Хеппенгеймер  . Описание эксперимента ЦЕРН по подсчету семейств кварков.