Страни кварк

С Википедије, слободне енциклопедије

Страни кварк
КомпозицијаЕлементарна честица
СтатистикеФермионски
ГенерацијаДруга
ИнтеракцијеЈака, слава, електромагнетна сила, гравитација
Симболс
АнтичестицаСтранге антиqуарк (с)
ТеоријеМари Гел-Ман (1964)
Џорџ Цвејг (1964)
Откривен1968, SLAC
Маса95+9
−3
 МеВ/ц2
[1]
Распад уГорњи кварк
Наелектрисање1/3 е
Боја набојаДа
Спин1/2
Слаби изоспинЛХ: −1/2, РХ: 0
Слаби хипернабојЛХ: 1/3, РХ: −2/3

Страни кварк (енгл. strange kvark) или s кварк (од његовог симбола, с) трећи је најлакши од свих кваркова, типа елементарни честица. Страни кваркови се налазе у субатомским честицама званим хадрони. Пример хадрона који садрже стране кваркове су каони (К), страни D мезони (D), сигма бариони (Σ) и друге стране честице.

Према ИУПАП-у, симбол s је службени назив, док назив страни кварк треба сматрати само за мнемоник.[2] Назив постранично (енгл. sideways) је такође кориштен, јер s кварк има I3 вредност од 0, док u (горњи) и d (доњи) кваркови имају вредности од +1/2 и −1/2 респективно.[3]

Заједно са чаробним кварком, он је део друге генерације материје и има електрични набој од −1/3 е и голу масу од 95+9
−3
 МеВ/ц2
.[1] Као и сви кваркови, и страни кварк је елементарни фермион са спином 1/2, и доживљава све четири фундаменталне интеракције: гравитацију, електромагнетизам, слабе интеракције и јаке интеракције. Античестица страног кварка је страни антикварк (који се понекад назива антистраним кварком или једноставно antistrange), која се од њега разликује само по томе што нека од њених својстава имају једнаку величину али супротан знак.

Прва страна честица (честица која садржи страни кварк) откривена је 1947. године (каонс), али постојање самог страног кварка (као и горњег и доњег кварка) су тек 1964. године постулирали Мари Гел-Ман и Џорџ Цвејг да би објаснити класификациону схему осмоструког пута хадрона. Први докази о постојању кваркова прикупљени су 1968. године у експериментима дубоког нееластичног распршивања у Станфордском линеарном акцелераторском центру. Ови експерименти потврдили су постојање горњих и доњих кваркова, и по аналогији страних кваркова, јер су они неопходни за објашњавање осмоструког пута.

Историја[уреди | уреди извор]

На почетку периода истраживања физике елементарних честица (у првој половини 20. века), хадрони, попут протона, неутрона и пиона, сматрани су елементарним честицама. Међутим, откривени су нови хадрони, и колекција елементарних честица је нарасла од неколико честица у раним 1930-им и 40-им до неколико десетина током 1950-их. Неке честице су много дуже живеле од других; већина честица је пропадала услед јаке интеракције и имала је животни век око 10−23 секунде. Када су се распадале услед слабих интеракција, имале су животни век око 10−10 секунди. Током проучавања ових распада, Мари Гел-Ман (1953. године)[4][5] и Казухико Нишијима (1955. године)[6] развили су концепт страности (који је Нишијима назвао ета-набој, по ета мезону (η)) да би објаснили 'страност' дуговечних честица. Гел-Ман-Нишијимина формула је исход тих напора да се разумеју страни распади.

Упркос њихових напора, односи између честица и физичка суштина у основи особине страности остали су нејасни. Године 1961, Гел-Ман[7] и Јувал Нееман[8] су независно предложили схему класирања хадрона која се назива Осмороструки пут, позната и као СУ(3) симетрија укуса. Овим су хадрони уређени у изоспинске мултиплете. Физичка основа која стоји иза изоспина и страности објашњена је тек 1964. године, када су Гел-Ман[9] и Џорџ Цвејг[10][11] независно предложили модел кваркова, који се у то време састојао само од горњих, доњих и страних кваркова.[12] Горњи и доњи кваркови били су носиоци изоспина, док је страни кварк носио страност. Иако је модел кваркова објашњавао осмоструки пут, директни докази о постојању кваркова нису пронађени до 1968. године у Станфордном линеарном акцелераторском центру.[13][14] Експерименти дубоког нееластичног распршивања показали су да су протони имали подструктуру, и да су сачињени од три фундаменталне честице, чиме је потврђен модел кваркова.[15]

Испрва су људи нерадо идентификовал три тела као кваркове, већ су преферирали партонски опис Ричарда Фејмана,[16][17][18] али је временом теорија кваркова постала прихваћена (погледајте Новембарску револуцију).[19]

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ а б M. Танабасхи ет ал. (Партицле Дата Гроуп) (2018). „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицал Ревиеw D. 98 (3): 030001. дои:10.1103/ПхyсРевД.98.030001. 
  2. ^ Цохен, Рицхард Е; Гиацомо, Пиерре. Сyмболс, Унитс, Номенцлатуре анд Фундаментал Цонстантс ин Пхyсицс (ПДФ) (2010 изд.). ИУПАП. стр. 12. Архивирано из оригинала (ПДФ) 18. 03. 2015. г. Приступљено 25. 3. 2017. 
  3. ^ МцГервеy, Јохн D. (1983). Интродуцтион то Модерн Пхyсицс (сецонд изд.). Неw Yорк: Ацадемиц Пресс. стр. 658. ИСБН 978-0-12-483560-3. Приступљено 25. 3. 2017. 
  4. ^ M. Гелл-Манн (1953). „Исотопиц Спин анд Неw Унстабле Партицлес”. Пхyсицал Ревиеw. 92 (3): 833. Бибцоде:1953ПхРв...92..833Г. дои:10.1103/ПхyсРев.92.833. 
  5. ^ Г. Јохнсон (2000). Странге Беаутy: Мурраy Гелл-Манн анд тхе Револутион ин Тwентиетх-Центурy Пхyсицс. Рандом Хоусе. стр. 119. ИСБН 978-0-679-43764-2. „Бy тхе енд оф тхе суммер ... [Гелл-Манн] цомплетед хис фирст папер, "Исотопиц Спин анд Цуриоус Партицлес" анд сенд ит оф то Пхyсицал Ревиеw. Тхе едиторс хатед тхе титле, со хе амендед ит то "Странге Партицлес". Тхеy wоулдн'т го фор тхат еитхер—невер минд тхат алмост еверyбодy усед тхе терм—суггестинг инстеанд "Исотопиц Спин анд Неw Унстабле Партицлес". 
  6. ^ К. Нисхијима, Казухико (1955). „Цхарге Индепенденце Тхеорy оф V Партицлес”. Прогресс оф Тхеоретицал Пхyсицс. 13 (3): 285. Бибцоде:1955ПТхПх..13..285Н. дои:10.1143/ПТП.13.285. 
  7. ^ M. Гелл-Манн (2000) [1964]. „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. стр. 11. ИСБН 978-0-7382-0299-0. 
    Оригинал: M. Гелл-Манн (1961). „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Сyнцхротрон Лабораторy Репорт ЦТСЛ-20. Цалифорниа Институте оф Тецхнологy. 
  8. ^ Y. Не'еман (2000) [1964]. „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. ИСБН 978-0-7382-0299-0. 
    Оригинал Y. Не'еман (1961). „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Нуцлеар Пхyсицс. 26 (2): 222. Бибцоде:1961НуцПх..26..222Н. дои:10.1016/0029-5582(61)90134-1. 
  9. ^ M. Гелл-Манн (1964). „А Сцхематиц Модел оф Барyонс анд Месонс”. Пхyсицс Леттерс. 8 (3): 214—215. Бибцоде:1964ПхЛ.....8..214Г. дои:10.1016/С0031-9163(64)92001-3. 
  10. ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг”. ЦЕРН Репорт Но.8181/Тх 8419. 
  11. ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг: ИИ”. ЦЕРН Репорт Но.8419/Тх 8412. 
  12. ^ Б. Царитхерс, П. Граннис (1995). „Дисцоверy оф тхе Топ Qуарк” (ПДФ). Беам Лине. 25 (3): 4—16. Приступљено 23. 9. 2008. 
  13. ^ Блоом, Е. D.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Миллер, Г.; Мо, L.; Таyлор, Р.; Бреиденбацх, M.; et al. (1969). „Хигх-Енергy Инеластиц еп Сцаттеринг ат 6° анд 10°”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 930—934. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..930Б. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.930. 
  14. ^ M. Бреиденбацх; Фриедман, Ј.; Кендалл, Х.; Блоом, Е.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Мо, L.; Таyлор, Р.; et al. (1969). „Обсервед Бехавиор оф Хигхлy Инеластиц Елецтрон–Протон Сцаттеринг”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 935—939. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..935Б. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.935. 
  15. ^ Ј. I. Фриедман. „Тхе Роад то тхе Нобел Призе”. Хуе Университy. Архивирано из оригинала 25. 12. 2008. г. Приступљено 29. 9. 2008. 
  16. ^ Р. П. Феyнман (1969). „Верy Хигх-Енергy Цоллисионс оф Хадронс” (ПДФ). Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (24): 1415—1417. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23.1415Ф. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.1415. 
  17. ^ С. Кретзер; Лаи, Х.; Олнесс, Фредрицк; Тунг, W.; et al. (2004). „ЦТЕQ6 Партон Дистрибутионс wитх Хеавy Qуарк Масс Еффецтс”. Пхyсицал Ревиеw D. 69 (11): 114005. Бибцоде:2004ПхРвД..69к4005К. арXив:хеп-тх/0307022Слободан приступ. дои:10.1103/ПхyсРевД.69.114005. 
  18. ^ D. Ј. Гриффитхс (1987). Интродуцтион то Елементарy Партицлес. Јохн Wилеy & Сонс. стр. 42. ИСБН 978-0-471-60386-3. 
  19. ^ M. Е. Пескин, D. V. Сцхроедер (1995). Ан интродуцтион то qуантум фиелд тхеорy. Аддисон–Wеслеy. стр. 556. ИСБН 978-0-201-50397-5. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]