B-քվարկ

b-քվարկ
գեղեցիկ քվարկ
հատակ-քվարկ
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)
Զանգված	4.18±0.03 ԳէՎ/c2; 4.65±0.03 ԳէՎ/c2
Տրոհում	Հմայված քվարկ, վերև-քվարկ
Էլեկտրական լիցք	-1⁄3 e
Սպին	1⁄2
Զույգություն	1
Մոնտե Կարլո դրույթով համար	5

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 $V ub$ և $V cb$ 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-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 հադրոններ

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)։
$B_{s}^{0}$ -մեզոնները պարունակում են b- և s- քվարկներ։
$B_{c}^{\pm }$ -մեզոններն ունեն b-քվարկ և c-քվարկ։
Կան b-քվարկ և երկու ավելի թեթև ուրիշ քվարկներ պարունակող բարիոններ ( $\Lambda _{b}^{0}$ և այլն)։

Պատմություն

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 նաև

Ծանոթագրություններ

↑ ^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)'» (PDF). Particle Data Group. Վերցված է 2012 թ․ դեկտեմբերի 18–ին-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 թ․ դեկտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ հունվարի 31-ին.
↑ 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. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (օգնություն)

Արտաքին հղումներ

[FermiPress1977-1] 1,0 ^1,1 Discovery of the Bottom Quark, 7 August 1977

[PDG2012-2] 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)'» (PDF). Particle Data Group. Վերցված է 2012 թ․ դեկտեմբերի 18–ին-ին.

[3] Большой энциклопедический словарь. Физика, 1998, ст. 279

[KM-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. Արխիվացված է օրիգինալից 2008 թ․ դեկտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ հունվարի 31-ին.

[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. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (օգնություն)

[1]