Բացել գլխավոր ցանկը

b-քվարկ, (հատակ-քվարկ (անգլ.՝ bottom), գեղեցիկ քվարկ (անգլ.՝ beauty)[3]), −⅓ e էլեկտրական լիցքով քվարկ, պատկանում է տարրական մասնիկների երրորդ սերնդին։ Երրորդ սերնդի թույլ քվարկային դուբլետի ամենաթեթև քվարկն է՝ ի տարբերություն շատ ավելի ծանր t-քվարկի։ Զանգվածը 4.2−4.7 ԳէՎ է[2] (կախված զանգվածի որոշման մեթոդից), գրեթե 5 անգամ ծանր է նուկլոնից։ b-քվարկի կյանքի տևողությունը շուրջ 10−12 վ է։ Կաբիբո-Կոբայաշի-Մասկավայի մատրիցի Vub և Vcb տարրերը, կապ են հաստատում b-քվարկի և u- և c- քվարկների միջև, փոքր են (դա կապված է b-քվարկի տրոհման հետ. որպես երրորդ սերնդի ամենաթեթև քվարկ՝ նրա տրոհումը կարող է տեղի ունենալ միայն սերնդի փոփոխությամբ)։ Այդ պատճառով b-քվարկի տրոհումները հեշտությամբ են նույնականացվում։

b-քվարկ
գեղեցիկ քվարկ
հատակ-քվարկ
Ենթադասքվարկ և Ֆերմիոն
Տեսակներատոմային մասնիկ
ԿազմությունՏարրական մասնիկ
ՎիճակագրությունՖերմիոնային
ՍերունդԵրրորդ
Հիմնարար փոխազդեցություններԷլեկտրամագնիսականություն
Ձգողականություն
Թույլ
Ուժեղ
Նշանակումըb
Հակամասնիկb-հակաքվարկ
ՏեսությունՄակոտո Կոբայաշի, Տոշհիդե Մասկավա (1973)
ՀայտնագործումԼեոն Լեդերման և ուրիշներ (1977)[1]
Զանգված4.18±0.03 ԳէՎ/c2[2]
4.65±0.03 ԳէՎ/c2[2]
ՏրոհումՀմայված քվարկ, վերև-քվարկ
Էլեկտրական լիցք-13 e
Սպին12
Մոնտե Կարլո դրույթով համար5

b-քվարկն ուշագրավ է նրանով, որ համարյա բոլոր t-քվարկների տրոհման արդյունք է, հաճախ նաև՝ Հիգսի բոզոնի տրոհման արդյունք։

Թույլ փոխազդեցության միջոցով b-քվարկը կարող է տրոհվել u- կամ c- քվարկների։ Այս երկու տրոհումներն էլ ճնշվում են CKM մատրիցով՝ գեղեցիկ քվարկների կյանքի ժամանակը (~10−12 վ) դարձնելով շատ ավելի մեծ, քան հմայված քվարկներինը (~10−13 վ), բայց ավելի փոքր, քան տարօրինակ քվարկներինն է (~10−10 մինչև ~10−8 վ)։

b- քվարկի մասնակցությամբ ընթացող պրոցեսները ֆիզիկայի ժարգոնով կոչվում են «B-ֆիզիկա»։ Քանի որ b-քվարկի տրոհումը ավելի թեթև բույրերի ուժեղ ճնշված է և տեղի է ունենում հիմնականում թույլ փոխազդեցության միջոցով, այս մասնիկը պարունակող համակարգերում շատ հետաքրքիր պրոցեսներ են դիտվում, մասնավորապես, CP-զույգության խախտում, չեզոք B-մեզոնների օսցիլյացիա, «պինգվինային» և «արկղային» դիագրամներով (տես Ֆեյնմանի դիագրամների ցուցակը) պրոցեսներ։ B-ֆիզիկայի բնագավառի շատ հետազոտություններ 2000-ական թթ. արվել են BaBar (Ստենֆորդի գծային արագացուցիչային կենտրոն, ԱՄՆ) և Belle (KEK, Ճապոնիա) գիտափորձերում։

Բովանդակություն

b-քվարկ պարունակող հադրոններԽմբագրել

  • Էփսիլոն-մասնիկը (Υ-մեզոն, քվարկոնիում) ունի b-քվարկ և b-հակաքվարկ։
  • B±-, B0-մեզոններն ունեն b-քվարկ և առաջին սերնդի (u- կամ d-քվարկ կամ հակաքվարկ)։
  •  -մեզոնները պարունակում են b- և s- քվարկներ։
  •  -մեզոններն ունեն b-քվարկ և c-քվարկ։
  • Կան b-քվարկ և երկու ավելի թեթև ուրիշ քվարկներ պարունակող բարիոններ (  և այլն)։

ՊատմությունԽմբագրել

b-քվարկը 1973 թ. տեսականորեն առաջադրել են ֆիզիկոսներ Մակոտո Կոբայաշին և Տոշիհիդե Մասկավան՝ CP խախտում բացատրելու համար[4]։ «Հատակ» անվանումը 1975 թ. առաջարկել է Հեյմ Հարարին[5][6]։ Հայտնաբերվել է 1977 թ. Ֆերմիլաբի լաբորատորիայում[1][7][8]՝ Կոլումբիայի, Ֆերմիլաբի և Նյու Յորքի նահանգի Սթոնի Բրուք համալսարանի համագործակցությամբ (E288 գիտափորձ, ղեկավար՝ Լեոն Լեդերման և այլք), երբ բախումների արդյունքում բոթոմոնիում առաջացավ։

Տես նաևԽմբագրել

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. 1,0 1,1 Discovery of the Bottom Quark, 7 August 1977
  2. 2,0 2,1 2,2 J. Beringer et al. (Particle Data Group) (2012)։ «PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'»։ Particle Data Group։ Վերցված է 2012 թ․ դեկտեմբերի 18–ին 
  3. Большой энциклопедический словарь. Физика, 1998, ст. 279
  4. M. Kobayashi, T. Maskawa (1973)։ «CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction»։ Progress of Theoretical Physics 49 (2): 652–657։ Bibcode:1973PThPh..49..652K։ doi:10.1143/PTP.49.652 
  5. H. Harari (1975)։ «A new quark model for hadrons»։ Physics Letters B 57 (3): 265։ Bibcode:1975PhLB...57..265H։ doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6 
  6. K.W. Staley (2004)։ The Evidence for the Top Quark։ Cambridge University Press։ էջեր 31–33։ ISBN 978-0-521-82710-2 
  7. L.M. Lederman (2005)։ «Logbook: Bottom Quark»։ Symmetry Magazine 2 (8) 
  8. S.W. Herb, Hom D., Lederman L., Sens J., Snyder H., Yoh J., Appel J., Brown B., Brown C., Innes W., Ueno K., Yamanouchi T., Ito A., Jöstlein H., Kaplan D., Kephart R. և այլք: (1977)։ «Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions»։ Physical Review Letters 39 (5): 252։ Bibcode:1977PhRvL..39..252H։ doi:10.1103/PhysRevLett.39.252 

Արտաքին հղումներԽմբագրել