바닥 쿼크
Bottom quark구성. | 소립자 |
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통계 정보 | 페르미온 |
가족 | 쿼크 |
시대 | 셋째 |
상호 작용 | 강, 약, 전자기력, 중력 |
기호. | b . |
반입자 | 하단 반구( b ) |
이론화 | 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데([1]1973년) |
발견된 | Leon M. Lederman et al. (1977년)[2] |
덩어리 | 4.18+0.04-0 .03 GeV/c2(MS 스킴)[3] 4.65+0.03-0 .03 GeV/c2(1S 스킴)[4] |
로 분해되다. | 참 쿼크 또는 업쿼크 |
전하 | − 1/3e |
색전하 | 네. |
스핀 | 1/2 |
약한 아이소스핀 | 좌측: -1/2, 우측: 0 |
약한 하이퍼차지 | 좌측: 1/3, 우측: -2/3 |
보텀 쿼크 또는 뷰티 쿼크로 알려진 b 쿼크는 -1/3 e의 전하를 가진 3세대 헤비 쿼크입니다.
모든 쿼크는 전자 약력과 양자 색역학에 의해 유사한 방식으로 설명되지만, 하단 쿼크는 저질량 쿼크로의 이행 속도가 유난히 낮습니다.바닥 쿼크는 또한 거의 모든 상단 쿼크의 붕괴 생성물이며 힉스 입자의 빈번한 붕괴 생성물이기 때문에 주목할 만하다.
이름 및 이력
바닥 쿼크는 1973년 물리학자 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데에 의해 CP [1]위반을 설명하기 위해 이론적으로 처음 기술되었다.하임하라리에 [5][6]의해 1975년에 "바닥"이라는 이름이 도입되었다.
바닥 쿼크는 1977년 레온 M이 이끄는 페르밀라브 E288 실험팀에 의해 발견되었다. 레더맨, 충돌로 [2][7][8]바텀로늄이 생성됐을 때요고바야시와 마스카와는 CP [9][10]위반에 대한 설명으로 2008년 노벨 물리학상을 수상했다.
"beauty"라는 이름이 가끔 사용되기도 하지만, "bottom"은 "top"과 "bottom"을 "up"과 [citation needed]"down"으로 비유함으로써 "bottom"이 지배적인 용어가 되었습니다.
고유 문자
바닥 쿼크의 "나체" 질량은 약 4.18 GeV2[3]/c로 양성자 질량의 4배가 조금 넘으며, 일반적인 "가벼운" 쿼크보다 훨씬 큽니다.
거의 전적으로 상단 쿼크에서 또는 상단 쿼크로 전환되지만 하단 쿼크는 약한 상호작용을 통해 상향 쿼크 또는 참 쿼크로 붕괴될 수 있습니다.CKM 매트릭스 요소ub V 및cb V는 이 두 가지 붕괴가 모두 억제되는 비율을 규정하여 대부분의 바닥 입자(~10초−12−13)의 수명은 매력 입자(~10초)보다 다소 길지만 낯선 입자(~10초−10)[11]보다−8 짧다.
높은 질량과 낮은 전이율의 조합은 바닥 쿼크를 포함하는 실험적인 충돌 부산물을 "B-태깅"이라고 불리는 기술을 사용하여 비교적 쉽게 식별할 수 있는 독특한 신호를 제공합니다.따라서 바닥 쿼크를 포함하는 중간자는 질량에 대해 예외적으로 수명이 길며 CP 위반을 조사하는 데 가장 사용하기 쉬운 입자입니다.이러한 실험은 BaBar, Belle 및 LHCb 실험에서 수행되고 있습니다.
바닥 쿼크가 포함된 하드론
바닥 쿼크를 포함하는 강입자 중 일부는 다음과 같습니다.
- B 중간자는 바닥 쿼크(또는 그 반입자)와 업 또는 다운 쿼크를 포함합니다.
B와
c B
s 중간자는 각각 참 쿼크 또는 이상한 쿼크와 함께 바닥 쿼크를 포함한다.- 예를 들어 LHC에서 발견된 첫 번째
입자 δb 중간자와 δ(3P)와 같은 많은 바닥 원자 상태가 있습니다.이것들은 바닥 쿼크와 그것의 반입자로 구성되어 있다. - 바닥 중입자가 관찰되었으며, 이상한 중입자(예0
b: δ)와 유사하게 이름이 붙여졌다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b Kobayashi, M.; Maskawa, T. (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. hdl:2433/66179.
- ^ a b "Discoveries at Fermilab – Discovery of the Bottom Quark" (Press release). Fermilab. 7 August 1977. Retrieved 24 July 2009.
- ^ a b M. Tanabashi et al. (Particle Data Group) (2018). "Review of Particle Physics". Physical Review D. 98 (3): 030001. Bibcode:2018PhRvD..98c0001T. doi:10.1103/PhysRevD.98.030001.
- ^ J. Beringer (Particle Data Group); et al. (2012). "PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'" (PDF). Particle Data Group. Archived from the original (PDF) on 12 May 2013. Retrieved 18 December 2012.
- ^ Harari, H. (1975). "A new quark model for hadrons". Physics Letters B. 57 (3): 265–269. Bibcode:1975PhLB...57..265H. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
- ^ Staley, K. W. (2004). The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. pp. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
- ^ Lederman, L. M. (2005). "Logbook: Bottom Quark". Symmetry Magazine. 2 (8). Archived from the original on 4 October 2006.
- ^ Herb, S. W.; 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.; et al. (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. OSTI 1155396.
- ^ 2008년 고바야시 마코토 물리학상 강연
- ^ 마스카와 도시히데의 2008년 노벨 물리학상 강연
- ^ Nave, C.R. (ed.). "Transformation of Quark Flavors by the Weak Interaction". Department of Physics and Astronomy. HyperPhysics. Atlanta, GA: Georgia State University.
추가 정보
- L. Lederman (1978). "The Upsilon Particle". Scientific American. 239 (4): 72–81. Bibcode:1978SciAm.239d..72L. doi:10.1038/scientificamerican1078-72.
- R. Nave. "Quarks". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 29 June 2008.
- A. Pickering (1984). Constructing Quarks. University of Chicago Press. pp. 114–125. ISBN 978-0-226-66799-7.
- J. Yoh (1997). The Discovery of the b Quark at Fermilab in 1977: The Experiment Coordinator's Story (PDF). Proceedings of Twenty Beautiful Years of Bottom Physics. AIP Conference Proceedings. Vol. 424. pp. 29–42. Bibcode:1998AIPC..424...29Y. doi:10.1063/1.55114.
- Stone, Sheldon (1994). B Decays (2nd ed.). Syracuse University: World Scientific. doi:10.1142/1441. ISBN 978-981-02-0708-3. OCLC 636743000.