B-քվարկ
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։
 | |
| Ենթադաս | քվարկ և տարրական մասնիկներ |
|---|---|
| Տեսակ | ներատոմային մասնիկ |
| Կազմություն | Տարրական մասնիկ |
| Վիճակագրություն | Ֆերմիոնային |
| Սերունդ | Երրորդ |
| Հիմնարար փոխազդեցություններ | Էլեկտրամագնիսականություն Ձգողականություն Թույլ Ուժեղ |
| Նշանակումը | b |
| Հակամասնիկ | b-հակաքվարկ |
| Տեսություն | Մակոտո Կոբայաշի, Տոշհիդե Մասկավա (1973) |
| Հայտնագործում | Լեոն Լեդերման և ուրիշներ (1977)[1] |
| Զանգված | 4.18±0.03 ԳէՎ/c2[2] 4.65±0.03 ԳէՎ/c2[2] |
| Տրոհում | Հմայված քվարկ, վերև-քվարկ |
| Էլեկտրական լիցք | -1⁄3 e |
| Սպին | 1⁄2 |
| Զույգություն | 1 |
| Մոնտե Կարլո դրույթով համար | 5 |
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։
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
- ↑ 1,0 1,1 Discovery of the Bottom Quark, 7 August 1977
- ↑ 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
- ↑ Большой энциклопедический словарь. Физика, 1998, ст. 279
- ↑ 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։ Արխիվացված է օրիգինալից 2008-12-24-ին։ Վերցված է 2015-01-31
- ↑ 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
- ↑ K.W. Staley (2004)։ The Evidence for the Top Quark։ Cambridge University Press։ էջեր 31–33։ ISBN 978-0-521-82710-2
- ↑ L.M. Lederman (2005)։ «Logbook: Bottom Quark»։ Symmetry Magazine 2 (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