stringtranslate.com

Кварк

Кварк ( / k w ɔːr k , k w ɑːr k / ) — тип элементарной частицы и фундаментальная составляющая материи . Кварки объединяются, образуя сложные частицы , называемые адронами , наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны , компоненты атомных ядер . [1] Вся наблюдаемая материя состоит из верхних, нижних кварков и электронов . Из-за явления, известного как ограничение цвета , кварки никогда не встречаются изолированно; их можно найти только внутри адронов, которые включают барионы (такие как протоны и нейтроны) и мезоны , или в кварк-глюонной плазме . [2] [3] [nb 1] По этой причине большая часть того, что известно о кварках, было получено из наблюдений за адронами.

Кварки обладают различными внутренними свойствами , включая электрический заряд , массу , цветовой заряд и спин . Это единственные элементарные частицы в Стандартной модели физики элементарных частиц , которые испытывают все четыре фундаментальных взаимодействия , также известные как фундаментальные силы ( электромагнетизм , гравитация , сильное взаимодействие и слабое взаимодействие ), а также единственные известные частицы, электрические заряды которых не целые кратные элементарному заряду .

Существует шесть типов кварков , известных как ароматы : верхний , нижний , очаровательный , странный , верхний и нижний . [4] Верхние и нижние кварки имеют наименьшую массу среди всех кварков. Более тяжелые кварки быстро превращаются в верхние и нижние кварки в процессе распада частицы : перехода из состояния с более высокой массой в состояние с меньшей массой. По этой причине верхние и нижние кварки, как правило, стабильны и наиболее распространены во Вселенной , тогда как странные, очаровательные, нижние и верхние кварки могут рождаться только в результате столкновений с высокими энергиями (например, с участием космических лучей и в ускорителях частиц ). Для каждого аромата кварка существует соответствующий тип античастицы , известный как антикварк , который отличается от кварка только тем, что некоторые из его свойств (например, электрический заряд) имеют равную величину, но противоположный знак .

Модель кварков была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном и Джорджем Цвейгом в 1964 году. [5] Кварки были введены как часть схемы упорядочения адронов, и доказательств их физического существования было мало до экспериментов по глубоконеупругому рассеянию в Стэнфордском университете . Центр линейного ускорителя в 1968 году. [6] [7] Эксперименты по программе ускорителя предоставили доказательства существования всех шести разновидностей. Топ-кварк, впервые обнаруженный в Фермилабе в 1995 году, был открыт последним. [5]

Классификация

Таблица частиц размером четыре на четыре. Столбцы – это три поколения материи (фермионы) и одно поколение сил (бозоны). В первых трех столбцах две строки содержат кварки и два лептона. Столбцы двух верхних строк содержат верхние (u) и нижние (d) кварки, очаровательные (c) и странные (s) кварки, верхний (t) и нижний (b) кварки, а также фотон (γ) и глюон (g). , соответственно. Столбцы в двух нижних строках содержат электронное нейтрино (ν sub e) и электрон (e), мюонное нейтрино (ν sub μ) и мюон (μ), а также тау-нейтрино (ν sub τ) и тау (τ), а также Z sup. 0 и W sup ± слабая сила. Для каждой частицы указаны масса, заряд и спин.
Шесть частиц Стандартной модели являются кварками (показаны фиолетовым цветом). Каждый из первых трёх столбцов образует порождение материи.

Стандартная модель — это теоретическая основа, описывающая все известные элементарные частицы . Эта модель содержит шесть ароматов кварков (
д
), названный (
ты
), вниз (
д
), странный (
с
), очарование (
с
), нижний (
б
) и верх (
т
). [4] Античастицы кварков называются антикварками и обозначаются чертой над символом соответствующего кварка, например:
ты
для высокого антикварка. Как и антиматерия в целом, антикварки имеют ту же массу, среднее время жизни и спин, что и соответствующие им кварки, но электрический заряд и другие заряды имеют противоположный знак. [8]

Кварки спин-1/2частиц, что означает, что они являются фермионами согласно теореме спин-статистики . На них распространяется принцип Паули , который гласит, что никакие два идентичных фермиона не могут одновременно занимать одно и то же квантовое состояние . В этом отличие от бозонов (частиц с целым спином), любое количество которых может находиться в одном и том же состоянии. [9] В отличие от лептонов , кварки обладают цветовым зарядом , который заставляет их вступать в сильное взаимодействие . Возникающее в результате притяжение между различными кварками приводит к образованию сложных частиц, известных как адроны (см. «Сильное взаимодействие и цветовой заряд» ниже).

Кварки, определяющие квантовые числа адронов, называются валентными кварками ; помимо них любой адрон может содержать неопределенное количество виртуальных «морских» кварков, антикварков и глюонов , не влияющих на его квантовые числа. [10] Существует два семейства адронов: барионы с тремя валентными кварками и мезоны с валентным кварком и антикварком. [11] Наиболее распространенными барионами являются протон и нейтрон, строительные блоки атомного ядра . [12] Известно большое количество адронов (см. список барионов и список мезонов ), большинство из них различаются по составу кварков и свойствам, которые эти составляющие кварки придают. Существование «экзотических» адронов с большим количеством валентных кварков, таких как тетракварки (
д

д

д

д
) и пентакварки (
д

д

д

д

д
), было высказано с самого начала кварковой модели [13] , но обнаружено только в начале 21 века. [14] [15] [16] [17]

Элементарные фермионы сгруппированы в три поколения , каждое из которых состоит из двух лептонов и двух кварков. В первое поколение входят верхние и нижние кварки, второе - странные и очаровательные кварки, а третье - нижние и верхние кварки. Все поиски четвертого поколения кварков и других элементарных фермионов не увенчались успехом [18] [19] , и существуют веские косвенные доказательства того, что существует не более трех поколений. [nb 2] [20] [21] [22] Частицы более высоких поколений обычно имеют большую массу и меньшую стабильность, что приводит к их распаду на частицы более низкого поколения посредством слабых взаимодействий . В природе обычно встречаются только кварки первого поколения (верхние и нижние). Более тяжелые кварки могут рождаться только в результате высокоэнергетических столкновений (например, с участием космических лучей ) и быстро распадаться; однако считается, что они присутствовали в течение первых долей секунды после Большого взрыва , когда Вселенная находилась в чрезвычайно горячей и плотной фазе ( эпоха кварков ). Исследования более тяжелых кварков проводятся в искусственно созданных условиях, например, в ускорителях частиц . [23]

Обладая электрическим зарядом, массой, цветовым зарядом и ароматом, кварки — единственные известные элементарные частицы, которые участвуют во всех четырех фундаментальных взаимодействиях современной физики: электромагнетизме, гравитации, сильном и слабом взаимодействии. [12] Гравитация слишком слаба, чтобы иметь отношение к взаимодействиям отдельных частиц, за исключением крайних значений энергии ( энергия Планка ) и масштабов расстояний ( расстояние Планка ). Однако, поскольку успешной квантовой теории гравитации не существует, гравитация не описывается Стандартной моделью.

См. таблицу свойств ниже для более полного обзора свойств шести вкусов кварка.

История

Мюррей Гелл-Манн (2007)
Джордж Цвейг (2015)

Модель кварков была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном [24] и Джорджем Цвейгом [25] [26] в 1964 году . [5] Это предложение появилось вскоре после того, как Гелл-Манн в 1961 году сформулировал систему классификации частиц, известную как Восьмеричный путь. – или, говоря более техническим языком, ароматная симметрия SU(3) , упрощающая его структуру. [27] В том же году физик Юваль Нееман независимо разработал схему, аналогичную Восьмеричному пути. [28] [29] Ранняя попытка учредительной организации была доступна в модели Саката .

Во времена зарождения теории кварков « зоопарк частиц » включал, помимо других частиц, множество адронов . Гелл-Манн и Цвейг утверждали, что они не являются элементарными частицами, а состоят из комбинаций кварков и антикварков. Их модель включала три разновидности кварков: верхний , нижний и странный , которым они приписывали такие свойства, как спин и электрический заряд. [24] [25] [26] Первоначальная реакция физического сообщества на это предложение была неоднозначной. Особые споры возникали по поводу того, был ли кварк физической сущностью или простой абстракцией, используемой для объяснения концепций, которые в то время не были полностью поняты. [30]

Менее чем через год было предложено расширение модели Гелл-Манна-Цвейга. Шелдон Глэшоу и Джеймс Бьоркен предсказали существование четвертого аромата кварка, который они назвали очарованием . Дополнение было предложено потому, что оно позволяло лучше описать слабое взаимодействие (механизм, позволяющий распадаться кваркам), уравнивало количество известных кварков с числом известных лептонов и подразумевало массовую формулу, которая правильно воспроизводила массы известные мезоны . [31]

Эксперименты по глубоконеупругому рассеянию , проведенные в 1968 году в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC) и опубликованные 20 октября 1969 года, показали, что протон содержит гораздо меньшие точечные объекты и, следовательно, не является элементарной частицей. [6] [7] [32] В то время физики не хотели твердо отождествлять эти объекты с кварками, вместо этого называя их « партонами » — термин, придуманный Ричардом Фейнманом . [33] [34] [35] Объекты, которые наблюдались на SLAC, позже будут идентифицированы как верхние и нижние кварки, когда были открыты другие ароматы. [36] Тем не менее, «партон» по-прежнему используется как собирательный термин для составляющих адронов (кварков, антикварков и глюонов ). Ричард Тейлор , Генри Кендалл и Джером Фридман получили Нобелевскую премию по физике 1990 года за свою работу в SLAC.

Фотография дорожек пузырьковой камеры рядом со схемой тех же дорожек. Нейтрино (не видно на фотографии) входит снизу и сталкивается с протоном, образуя отрицательно заряженный мюон, три положительно заряженных пиона и один отрицательно заряженный пион, а также нейтральный лямбда-барион (не видно на фотографии). Затем лямбда-барион распадается на протон и отрицательный пион, образуя V-образную форму.
Фотография события, которое привело к открытию
Σ++
сбарион в Брукхейвенской национальной лаборатории в 1974 году.

Существование странного кварка было косвенно подтверждено экспериментами по рассеянию SLAC: он не только был необходимым компонентом трехкварковой модели Гелл-Манна и Цвейга, но и дал объяснение каону (
К
) и пион (
π
) адроны, открытые в космических лучах в 1947 году. [37]

В статье 1970 года Глэшоу, Джон Илиопулос и Лучано Майани представили механизм GIM (названный по их инициалам), чтобы объяснить экспериментальное отсутствие наблюдения нейтральных токов, изменяющих вкус . Эта теоретическая модель требовала существования пока еще неоткрытого очаровательного кварка . [38] [39] Число предполагаемых ароматов кварков выросло до нынешних шести в 1973 году, когда Макото Кобаяши и Тошихидэ Маскава отметили, что экспериментальное наблюдение CP-нарушения [nb 3] [40] можно было бы объяснить, если бы существовала еще одна пара кварки.

Очаровательные кварки были произведены почти одновременно двумя командами в ноябре 1974 года (см. « Ноябрьская революция ») — одной в SLAC под руководством Бертона Рихтера и одной в Брукхейвенской национальной лаборатории под руководством Сэмюэля Тинга . Очаровательные кварки наблюдались связанными с очарованными антикварками в мезонах. Обе стороны присвоили открытому мезону два разных символа: J и ψ ; таким образом, он стал официально известен как
Дж/ψ
мезон . Это открытие окончательно убедило физическое сообщество в справедливости модели кварков. [35]

В последующие годы появился ряд предложений по расширению кварковой модели до шести кварков. Из них статья Хаима Харари 1975 года [41] была первой, в которой термины «верх » и «низ» были введены для дополнительных кварков. [42]

В 1977 году нижний кварк наблюдала группа Фермилаб под руководством Леона Ледермана . [43] [44] Это был убедительный индикатор существования верхнего кварка: без верхнего кварка нижний кварк остался бы без партнера. Только в 1995 году топ-кварк был наконец обнаружен, также группами CDF [45] и DØ [46] в Фермилабе. [5] Его масса была намного больше, чем ожидалось, [47] почти такой же, как у атома золота . [48]

Этимология

В течение некоторого времени Гелл-Манн не мог определиться с правильным написанием термина, который он намеревался ввести, пока не нашел слово « кварк» в книге Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану» 1939 года : [49]

– Три кварка для Мастера Марка!
Конечно, у него не так много лая
, И, конечно, все, что у него есть, не в порядке.

Слово «кварк» — устаревшее английское слово, означающее «квакать» [50] , а приведенные выше строки посвящены птичьему хору, издевающемуся над королем Марком Корнуоллским в легенде о Тристане и Изольде . [51] Однако, особенно в немецкоязычных частях мира, широко распространена легенда, что Джойс взял это слово от слова Quark , [ 52] немецкого слова славянского происхождения, обозначающего творожный сыр , [53] но также разговорный термин, обозначающий «тривиальную чепуху». [54] В легенде говорится, что он услышал это во время путешествия в Германию на фермерском рынке во Фрайбурге . [55] [56] Некоторые авторы, однако, защищают возможное немецкое происхождение слова Джойса « кварк» . [57] Гелл-Манн более подробно рассказал о названии кварка в своей книге 1994 года « Кварк и Ягуар» : [58]

В 1963 году, когда я присвоил название «кварк» фундаментальным составляющим нуклона, я сначала услышал звук, без написания, который мог бы быть «кворк». Затем, во время одного из моих случайных прочтений « Поминок по Финнегану » Джеймса Джойса, я наткнулся на слово «кварк» во фразе «Три кварка для Мастера Марка». Поскольку слово «кварк» (означающее, во-первых, крик чайки) явно предназначалось для рифмы с «Марком», а также со «лаем» и другими подобными словами, мне пришлось найти предлог, чтобы произнести его как «кворк». ". Но книга представляет собой мечту трактирщика по имени Хамфри Чимпден Эрвикер. Слова в тексте обычно взяты сразу из нескольких источников, как, например, слова- портманто в « Алисе в Зазеркалье » . Время от времени в книге встречаются фразы, частично обусловленные призывами к напиткам в баре. Поэтому я утверждал, что, возможно, одним из многочисленных источников крика «Три кварка для Мистера Марка» может быть «Три кварта для Мистера Марка», и в этом случае произношение «кворк» не было бы полностью неоправданным. В любом случае число три идеально соответствовало тому, как кварки встречаются в природе.

Цвейг предпочитал называть частицу, которую он теоретизировал, названием «ас », но терминология Гелл-Манна приобрела известность после того, как модель кварков стала общепринятой. [59]

Кварковые ароматизаторы получили свои названия по нескольким причинам. Верхние и нижние кварки названы в честь верхних и нижних компонентов изоспина , которые они несут. [60] Странные кварки получили свое название потому, что они были обнаружены как компоненты странных частиц, обнаруженных в космических лучах, за годы до того, как была предложена кварковая модель; эти частицы считались «странными», потому что они имели необычайно долгое время жизни. [61] Глэшоу, который вместе с Бьоркеном предложил идею очарования кварка, сказал: «Мы назвали нашу конструкцию «очарованным кварком», поскольку были очарованы и довольны той симметрией, которую она привнесла в субъядерный мир». [62] Названия «нижний» и «верхний», придуманные Харари, были выбраны потому, что они являются «логическими партнерами для верхних и нижних кварков». [41] [42] [61] Альтернативные названия нижних и верхних кварков — «красота» и «истина» соответственно, [nb 4] , но эти названия несколько вышли из употребления. [66] Хотя «истина» так и не прижилась, ускорительные комплексы, предназначенные для массового производства нижних кварков, иногда называют « фабриками красоты ». [67]

Характеристики

Электрический заряд

Кварки имеют дробные значения электрического заряда – либо (−1/3) или (+2/3) раз больше элементарного заряда (e), в зависимости от вкуса. Up-кварки, шарм-кварки и топ-кварки (совместно называемые кварками up-типа ) имеют заряд +2/3 е; Нижние, странные и нижние кварки ( кварки нижнего типа ) имеют заряд —1/3 е. Антикварки имеют заряд, противоположный соответствующим кваркам; Антикварки повышенного типа имеют заряд —2/3 Антикварки e и down-типа имеют заряд +1/3 е. Поскольку электрический заряд адрона представляет собой сумму зарядов составляющих его кварков, все адроны имеют целые заряды: комбинация трех кварков (барионов), трех антикварков (антибарионов) или кварка и антикварка (мезонов) всегда приводит к в целых зарядах. [68] Например, адронные составляющие атомных ядер, нейтроны и протоны, имеют заряды 0 e и +1 e соответственно; нейтрон состоит из двух нижних кварков и одного верхнего кварка, а протон — из двух верхних кварков и одного нижнего кварка. [12]

Вращаться

Спин — это внутреннее свойство элементарных частиц, а его направление — важная степень свободы . Иногда его представляют как вращение объекта вокруг своей оси (отсюда и название «спин»), хотя это понятие несколько ошибочно на субатомных масштабах, поскольку считается, что элементарные частицы имеют точечную форму . [69]

Спин можно представить вектором , длина которого измеряется в единицах приведенной постоянной Планка ħ (произносится как «h bar»). Для кварков измерение компоненты вектора спина вдоль любой оси может дать только значения +час/2или —час/2; по этой причине кварки классифицируются как спин-1/2частицы. [70] Компонента вращения вдоль заданной оси – по соглашению оси z – часто обозначается стрелкой вверх ↑ для значения +1/2и стрелка вниз ↓ для значения —1/2, расположенный после символа вкуса. Например, ап-кварк со спином +1/2вдоль оси z обозначается u↑. [71]

Слабое взаимодействие

Древовидная диаграмма, состоящая в основном из прямых стрелок. Нижний кварк разделяется на верхний кварк и бозон W[надстрочный минус] с волнистой стрелкой, последний разветвляется на электрон и электронное антинейтрино с обратной стрелкой.
Диаграмма Фейнмана бета -распада с течением времени вверх. Матрица CKM (обсуждаемая ниже) кодирует вероятность этого и других распадов кварков.

Кварк одного аромата может превратиться в кварк другого аромата только посредством слабого взаимодействия — одного из четырех фундаментальных взаимодействий в физике элементарных частиц. Поглощая или испуская W-бозон , любой кварк верхнего типа (верхний, очарованный и верхний кварк) может превратиться в любой кварк нижнего типа (нижний, странный и нижний кварки) и наоборот. Этот механизм трансформации аромата вызывает радиоактивный процесс бета-распада , при котором нейтрон (
н
) «расщепляется» на протон (
п
), электрон (
е−
) и электронное антинейтрино (
ν
е) (см. картинку). Это происходит, когда один из даун-кварков нейтрона (
ты

д

д
) распадается на ап-кварк, испуская виртуальный
Вт−
бозон, превращающий нейтрон в протон (
ты

ты

д
).
Вт−
Бозон затем распадается на электрон и электронное антинейтрино. [72]

И бета-распад, и обратный процесс обратного бета-распада обычно используются в медицинских приложениях, таких как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), и в экспериментах по обнаружению нейтрино .

Три шара «u», «c» и «t», отмеченные «кварками верхнего типа», стоят над тремя шарами «d», «s», «b», отмеченными «кварками нижнего типа». Шары «u», «c» и «t» вертикально выровнены с шарами «d», «s» и «b» соответственно. Цветные линии соединяют кварки «верхнего» и «нижнего» типов. причем темнота цвета указывает на силу слабого взаимодействия между ними; Линии от «d» до «u», от «c» до «s» и от «t» до «b» темные; Линии «c» «до «d» и «s» до «u» сероватые; а линии от «b» до «u», «b» до «c», «t» до «d» и «t» до «s». "почти белые.
Сила слабых взаимодействий между шестью кварками . «Интенсивности» линий определяются элементами матрицы СКМ .

Хотя процесс трансформации аромата одинаков для всех кварков, каждый кварк предпочитает превращаться в кварк своего собственного поколения. Относительные тенденции всех трансформаций вкуса описываются математической таблицей , называемой матрицей Кабиббо-Кобаяши-Маскавы (матрица СКМ). Для обеспечения унитарности приблизительные величины элементов матрицы CKM таковы: [73]

где V ij представляет собой тенденцию кварка аромата i превратиться в кварк аромата j (или наоборот). [номер 5]

Существует эквивалентная матрица слабого взаимодействия для лептонов (правая часть W-бозона на приведенной выше диаграмме бета-распада), называемая матрицей Понтекорво – Маки – Накагавы – Саката (матрица PMNS). [74] Вместе матрицы CKM и PMNS описывают все трансформации вкуса, но связи между ними еще не ясны. [75]

Сильное взаимодействие и цветовой заряд

Зеленая и пурпурная («антизеленая») стрелки, компенсирующие друг друга, представляют собой мезон; красная, зеленая и синяя стрелки, переходящие в белую, обозначают барион; желтая («антисиняя»), пурпурная и голубая («антикрасная») стрелки, переходящие в белую, обозначают антибарион.
Все типы адронов имеют нулевой общий цветовой заряд.
Схема сильных зарядов для трех цветов кварка, трех антикварков и восьми глюонов (с двумя перекрывающимися нулевыми зарядами).

Согласно квантовой хромодинамике (КХД), кварки обладают свойством, называемым цветовым зарядом . Существует три типа цветного заряда, условно обозначенные синим , зеленым и красным . [nb 6] Каждый из них дополнен антицветом – антисиним , антизеленым и антикрасным . Каждый кварк имеет цвет, а каждый антикварк — антицвет. [76]

Система притяжения и отталкивания между кварками, заряженными различными комбинациями трех цветов, называется сильным взаимодействием , которое опосредовано переносящими силу частицами, известными как глюоны ; это подробно обсуждается ниже. Теория, описывающая сильные взаимодействия, называется квантовой хромодинамикой (КХД). Кварк, имеющий одно значение цвета, может образовывать связанную систему с антикварком, несущим соответствующий антицвет. Результатом двух притягивающихся кварков будет цветовая нейтральность: кварк с цветовым зарядом ξ плюс антикварк с цветовым зарядом − ξ приведет к цветовому заряду 0 (или «белому» цвету) и образованию мезона . Это аналог аддитивной цветовой модели в базовой оптике . Точно так же комбинация трех кварков, каждый с разными цветными зарядами, или трех антикварков, каждый с разными антицветными зарядами, приведет к одному и тому же заряду «белого» цвета и образованию бариона или антибариона . [77]

В современной физике элементарных частиц калибровочные симметрии — своего рода группа симметрии — связывают взаимодействия между частицами (см. Калибровочные теории ). Цвет SU(3) (обычно сокращенно SU(3) c ) — это калибровочная симметрия, которая связывает цветовой заряд в кварках и является определяющей симметрией для квантовой хромодинамики. [78] Подобно тому, как законы физики не зависят от того, какие направления в пространстве обозначаются x , y и z , и остаются неизменными, если оси координат поворачиваются в новую ориентацию, так и физика квантовой хромодинамики не зависит от того, какие направления в пространстве Трехмерное цветовое пространство идентифицируется как синий, красный и зеленый. Преобразования цвета SU(3) c соответствуют «поворотам» в цветовом пространстве (которое, математически говоря, является комплексным пространством ). Каждый аромат кварка f , каждый из которых имеет подтипы f B , f G , f R , соответствующие цветам кварков, [79] образует тройку: трехкомпонентное квантовое поле , которое преобразуется при фундаментальном представлении SU(3) c . [80] Требование, чтобы SU(3) c было локальным, то есть чтобы его преобразования могли изменяться в пространстве и времени, определяет свойства сильного взаимодействия. В частности, это подразумевает существование восьми типов глюонов , которые действуют как носители силы. [78] [81]

Масса

Текущие массы кварков для всех шести ароматов в сравнении как шарики пропорциональных объемов. Протон (серый) и электрон  (красный) показаны в левом нижнем углу для масштаба.

Для обозначения массы кварка используются два термина: текущая масса кварка относится к массе самого кварка, тогда как масса составляющего кварка относится к текущей массе кварка плюс масса поля глюонных частиц, окружающего кварк. [82] Эти массы обычно имеют очень разные значения. Большая часть массы адрона исходит от глюонов, которые связывают вместе составляющие кварки, а не от самих кварков. Хотя глюоны по своей сути безмассовые, они обладают энергией – точнее, энергией связи квантовой хромодинамики (QCBE) – и именно это вносит большой вклад в общую массу адрона (см. массу в специальной теории относительности ). Например, протон имеет массу примерно938  МэВ/ c 2 , из которых масса покоя трех валентных кварков дает лишь около9 МэВ/ c 2 ; большая часть остального может быть отнесена к энергии поля глюонов [83] [84] (см. нарушение киральной симметрии ). Стандартная модель утверждает, что элементарные частицы получают свою массу из механизма Хиггса , который связан с бозоном Хиггса . Есть надежда, что дальнейшие исследования причин большой массы топ-кварка ~173 ГэВ/ c 2 , почти масса атома золота, [83] [85] могли бы рассказать больше о происхождении массы кварков и других элементарных частиц. [86]

Размер

В КХД кварки считаются точечными объектами нулевого размера. По состоянию на 2014 год экспериментальные данные показывают, что они не более чем в 10–4 раза больше протона, то есть менее 10–19 метров . [87]

Таблица свойств

В следующей таблице суммированы ключевые свойства шести кварков. Квантовые числа аромата ( изоспин ( I 3 ), очарование ( C ), странность ( S , не путать со спином), вершинность ( T ) и низость ( B ′)) присваиваются определенным ароматам кварков и обозначают качества кварковые системы и адроны. Барионное число ( B ) равно +1/3для всех кварков, поскольку барионы состоят из трех кварков. У антикварков электрический заряд ( Q ) и все ароматные квантовые числа ( B , I 3 , C , S , T и B ′) имеют противоположные знаки. Масса и полный угловой момент ( J ; равны спину для точечных частиц) не меняют знак у антикварков.


J = полный угловой момент , B = барионное число , Q = электрический заряд ,
I 3 = изоспин , C = очарование , S = странность , T = верхность , B ′ = низость .

* Обозначения, такие как173 210 ± 510  ± 710, в случае топ-кварка, обозначает два типа неопределенности измерений
 : первая неопределенность носит статистический характер, а вторая – систематическая .

Взаимодействующие кварки

Согласно квантовой хромодинамике , сильное взаимодействие между кварками осуществляется глюонами, безмассовыми векторными калибровочными бозонами . Каждый глюон несет один цветной заряд и один антицветной заряд. В стандартной системе взаимодействий частиц (часть более общей формулировки, известной как теория возмущений ) глюоны постоянно обмениваются между кварками посредством виртуального процесса испускания и поглощения. Когда глюон передается между кварками, в обоих происходит изменение цвета; например, если красный кварк испускает красно-антизеленый глюон, он становится зеленым, а если зеленый кварк поглощает красно-антизеленый глюон, он становится красным. Поэтому, хотя цвет каждого кварка постоянно меняется, их сильное взаимодействие сохраняется. [88] [89] [90]

Поскольку глюоны несут цветовой заряд, они сами способны излучать и поглощать другие глюоны. Это вызывает асимптотическую свободу : по мере сближения кварков хромодинамическая сила связи между ними ослабевает. [91] И наоборот, по мере увеличения расстояния между кварками сила связи усиливается. Цветовое поле становится напряженным, подобно тому, как эластичная лента напрягается при растяжении, и спонтанно создается больше глюонов соответствующего цвета, чтобы усилить поле. Выше определенного энергетического порога создаются пары кварков и антикварков . Эти пары связываются с разделяющимися кварками, вызывая образование новых адронов. Это явление известно как ограничение цвета : кварки никогда не появляются изолированно. [92] [93] Этот процесс адронизации происходит до того, как кварки, образовавшиеся в результате столкновения при высоких энергиях, смогут взаимодействовать каким-либо другим способом. Единственным исключением является топ-кварк, который может распасться до адронизации. [94]

Морские кварки

Адроны содержат наряду с валентными кварками (
д
в), которые вносят вклад в их квантовые числа , виртуальный кварк-антикварк (
д

д
) пары, известные как морские кварки (
д
с). Морские кварки образуются при расщеплении глюона цветового поля адрона; этот процесс также работает и в обратном направлении: при аннигиляции двух морских кварков образуется глюон. Результатом является постоянный поток глюонных расщеплений и образований, в просторечии известный как «море». [95] Морские кварки гораздо менее стабильны, чем их валентные аналоги, и обычно они аннигилируют друг друга внутри адрона. Несмотря на это, морские кварки при определенных обстоятельствах могут адронизироваться в барионные или мезонные частицы. [96]

Другие фазы кварковой материи

Кварк-глюонная плазма существует при очень высоких температурах; адронная фаза существует при более низких температурах и барионных плотностях, в частности ядерная материя при относительно низких температурах и промежуточных плотностях; Цветная сверхпроводимость существует при достаточно низких температурах и высоких плотностях.
Качественная визуализация фазовой диаграммы кварковой материи. Точные детали диаграммы являются предметом продолжающихся исследований. [97] [98]

В достаточно экстремальных условиях кварки могут «высвободиться» из связанных состояний и распространяться как термализованные «свободные» возбуждения в большей среде. В ходе асимптотической свободы сильное взаимодействие становится слабее с ростом температуры. В конце концов, ограничение цвета будет фактически потеряно в чрезвычайно горячей плазме свободно движущихся кварков и глюонов. Эта теоретическая фаза материи называется кварк-глюонной плазмой . [99]

Точные условия, необходимые для возникновения этого состояния, неизвестны и были предметом множества спекуляций и экспериментов. По оценкам, необходимая температура составляет(1,90 ± 0,02) × 10 12 кельвинов . [100] Хотя состояние полностью свободных кварков и глюонов так и не было достигнуто (несмотря на многочисленные попытки CERN в 1980-х и 1990-х годах), [101] недавние эксперименты на релятивистском коллайдере тяжелых ионов предоставили доказательства существования жидкоподобной кварковой материи, проявляющей «почти идеальное» движение жидкости . [102]

Кварк-глюонная плазма будет характеризоваться большим увеличением числа более тяжелых пар кварков по сравнению с числом пар верхних и нижних кварков. Считается, что в период до 10-6 секунд после Большого взрыва ( кварковая эпоха ) Вселенная была заполнена кварк-глюонной плазмой, поскольку температура была слишком высока для устойчивости адронов. [103]

При достаточно высокой плотности барионов и относительно низких температурах (возможно, сравнимых с температурами нейтронных звезд ) кварковая материя, как ожидается, выродится в ферми-жидкость слабо взаимодействующих кварков. Эта жидкость будет характеризоваться конденсацией куперовских пар цветных кварков , тем самым нарушая локальную симметрию SU(3) c . Поскольку пары кварков Купера несут цветовой заряд, такая фаза кварковой материи будет цветной сверхпроводимостью ; то есть цветной заряд сможет пройти через него без сопротивления. [104]

Смотрите также

Заметки с пояснениями

  1. ^ Существует также теоретическая возможность существования более экзотических фаз кварковой материи.
  2. ^ Основные доказательства основаны на ширине резонанса
    З0
    бозон     , который ограничивает массу нейтрино 4-го поколения, превышающую ~45 ГэВ/ c 2 . Это резко контрастировало бы с нейтрино трех других поколений, массы которых не могут превышать2 МэВ/ c 2 .
  3. ^ CP-нарушение — это явление, которое приводит к тому, что слабые взаимодействия ведут себя по-разному, когда левое и правое меняются местами ( симметрия P ) и частицы заменяются соответствующими античастицами ( симметрия C ).
  4. ^ «Красота» и «истина» противопоставляются в последних строках стихотворения Китса 1819 года « Ода греческой урне » и, возможно, были источником этих названий. [63] [64] [65]
  5. ^ Фактическая вероятность распада одного кварка на другой является сложной функцией (помимо других переменных) массы распадающегося кварка, масс продуктов распада и соответствующего элемента матрицы CKM. Эта вероятность прямо пропорциональна (но не равна) квадрату величины (| V ij  | 2 ) соответствующей записи CKM.
  6. ^ Несмотря на название, цветовой заряд не связан с цветовым спектром видимого света.

Рекомендации

  1. ^ «Кварк (субатомная частица)» . Британская энциклопедия . Проверено 29 июня 2008 г.
  2. ^ Р. Нейв. «Удержание кварков». Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  3. ^ Р. Нейв. «Модель мешка для удержания кварков». Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  4. ^ аб Р. Нейв. «Кварки». Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 29 июня 2008 г.
  5. ^ abcd Б. Каритерс; П. Граннис (1995). «Открытие высшего кварка» (PDF) . Линия луча . 25 (3): 4–16 . Проверено 23 сентября 2008 г.
  6. ^ AB ЭД Блум; и другие. (1969). «Высокоэнергетическое неупругое e-p-рассеяние под углами 6 ° и 10 °». Письма о физических отзывах . 23 (16): 930–934. Бибкод : 1969PhRvL..23..930B. дои : 10.1103/PhysRevLett.23.930 .
  7. ^ аб М. Брайденбах; и другие. (1969). «Наблюдаемое поведение высоконеупругого электрон-протонного рассеяния». Письма о физических отзывах . 23 (16): 935–939. Бибкод : 1969PhRvL..23..935B. doi : 10.1103/PhysRevLett.23.935. ОСТИ  1444731. S2CID  2575595.
  8. ^ ССМ Вонг (1998). Вводная ядерная физика (2-е изд.). Уайли Интерсайенс . п. 30. ISBN 978-0-471-23973-4.
  9. ^ К. А. Павлин (2008). Квантовая революция . Издательская группа Гринвуд . п. 125. ИСБН 978-0-313-33448-1.
  10. ^ Б. Повх; К. Шольц; К. Рит; Ф. Зетше (2008). Частицы и ядра . Спрингер . п. 98. ИСБН 978-3-540-79367-0.
  11. ^ Раздел 6.1. в PCW Дэвис (1979). Силы природы. Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-22523-6.
  12. ^ abc М. Муновиц (2005). Зная . Издательство Оксфордского университета . п. 35. ISBN 978-0-19-516737-5.
  13. ^ В.-М. Яо; и другие. ( Группа данных о частицах ) (2006). «Обзор физики элементарных частиц: обновление пентакварка» (PDF) . Журнал физики Г. 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph/0601168 . Бибкод : 2006JPhG...33....1Y. дои : 10.1088/0954-3899/33/1/001 .
  14. ^ С.-К. Цой; и другие. ( Коллаборация Belle ) (2008). «Наблюдение резонансной структуры в
    π±
    Распределение масс Ψ′ в эксклюзивном B→K
    π±
    Ψ' распадается». Physical Review Letters . 100 (14): 142001. arXiv : 0708.1790 . Bibcode : 2008PhRvL.100n2001C. doi : 10.1103/PhysRevLett.100.142001. PMID  18518023. S2CID  119 138620.
  15. ^ «Белль открывает новый тип мезона» (пресс-релиз). КЕК . 2007. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 20 июня 2009 г.
  16. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2014). «Наблюдение резонансного характера состояния Z(4430) − ». Письма о физических отзывах . 112 (22): 222002. arXiv : 1404.1903 . Бибкод : 2014PhRvL.112v2002A. doi :10.1103/PhysRevLett.112.222002. PMID  24949760. S2CID  904429.
  17. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2015). «Наблюдение резонансов J/ψp, соответствующих состояниям пентакварка в распадах Λ0b → J/ψK−p». Письма о физических отзывах . 115 (7): 072001. arXiv : 1507.03414 . Бибкод : 2015PhRvL.115g2001A. doi : 10.1103/PhysRevLett.115.072001 . ПМИД  26317714.
  18. ^ К. Амслер; и другие. ( Группа данных о частицах ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки b '(4-го поколения), поиски» (PDF) . Буквы по физике Б. 667 (1): 1–1340. Бибкод : 2008PhLB..667....1A. doi :10.1016/j.physletb.2008.07.018. hdl : 1854/LU-685594 . S2CID  227119789.
  19. ^ К. Амслер; и другие. ( Группа данных о частицах ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц: кварки t' (4-го поколения), поиски» (PDF) . Буквы по физике Б. 667 (1): 1–1340. Бибкод : 2008PhLB..667....1A. doi :10.1016/j.physletb.2008.07.018. hdl : 1854/LU-685594 . S2CID  227119789.
  20. ^ Д. Декамп; и другие. ( Сотрудничество АЛЕФ ) (1989). «Определение количества видов легких нейтрино» (PDF) . Буквы по физике Б. 231 (4): 519. Бибкод : 1989PhLB..231..519D. дои : 10.1016/0370-2693(89)90704-1.
  21. ^ А. Фишер (1991). «В поисках начала времени: космическая связь». Популярная наука . 238 (4): 70.
  22. ^ Дж. Д. Барроу (1997) [1994]. «Сингулярность и другие проблемы». Происхождение Вселенной (Переиздание). Основные книги . ISBN 978-0-465-05314-8.
  23. ^ Д. Х. Перкинс (2003). Астрофизика элементарных частиц . Издательство Оксфордского университета . п. 4. ISBN 978-0-19-850952-3.
  24. ^ аб М. Гелл-Манн (1964). «Схематическая модель барионов и мезонов». Письма по физике . 8 (3): 214–215. Бибкод : 1964PhL.....8..214G. дои : 10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
  25. ^ аб Г. Цвейг (17 января 1964 г.). «Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения» (PDF) . Сервер документов ЦЕРН . ЦЕРН-TH-401.
  26. ^ аб Г. Цвейг (21 февраля 1964 г.). «Модель SU (3) для симметрии сильного взаимодействия и ее нарушения: II». Сервер документов ЦЕРН . doi : 10.17181/CERN-TH-412. ЦЕРН-TH-412.
  27. ^ М. Гелл-Манн (2000) [1964]. «Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия». В М. Гелл-Манне, Ю. Неемане (ред.). Восьмеричный путь . Вествью Пресс . п. 11. ISBN 978-0-7382-0299-0.
    Оригинал: М. Гелл-Манн (1961). Восьмеричный путь: теория симметрии сильного взаимодействия (отчет). Лаборатория синхротрона Калифорнийского технологического института . дои : 10.2172/4008239. CTSL-20 – через Университет Северного Техаса.
  28. ^ Ю. Нееман (2000) [1964]. «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». В М. Гелл-Манне, Ю. Неемане (ред.). Восьмеричный путь . Вествью Пресс . ISBN 978-0-7382-0299-0.
    Оригинал Ю. Нееман (1961). «Вывод сильных взаимодействий из калибровочной инвариантности». Ядерная физика . 26 (2): 222. Бибкод : 1961NucPh..26..222N. дои : 10.1016/0029-5582(61)90134-1.
  29. ^ RC Олби; Г. Н. Кантор (1996). Спутник истории современной науки . Тейлор и Фрэнсис . п. 673. ИСБН 978-0-415-14578-7.
  30. ^ А. Пикеринг (1984). Создание кварков . Издательство Чикагского университета . стр. 114–125. ISBN 978-0-226-66799-7.
  31. ^ Би Джей Бьоркен; С. Л. Глэшоу (1964). «Элементарные частицы и SU(4)». Письма по физике . 11 (3): 255–257. Бибкод : 1964PhL....11..255B. дои : 10.1016/0031-9163(64)90433-0.
  32. ^ Дж. И. Фридман. «Путь к Нобелевской премии». Университет Хуэ . Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 года . Проверено 29 сентября 2008 г.
  33. ^ Р.П. Фейнман (1969). «Столкновения адронов при очень высоких энергиях» (PDF) . Письма о физических отзывах . 23 (24): 1415–1417. Бибкод : 1969PhRvL..23.1415F. doi : 10.1103/PhysRevLett.23.1415.
  34. ^ С. Кретцер; Х. Л. Лай; Ф. И. Олнесс; В. К. Тунг (2004). «Распределение партонов CTEQ6 с массовыми эффектами тяжелых кварков». Физический обзор D . 69 (11): 114005. arXiv : hep-ph/0307022 . Бибкод : 2004PhRvD..69k4005K. doi :10.1103/PhysRevD.69.114005. S2CID  119379329.
  35. ^ ab DJ Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Уайли и сыновья . п. 42. ИСБН 978-0-471-60386-3.
  36. ^ М. Е. Пескин; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . п. 556. ИСБН 978-0-201-50397-5.
  37. ^ В. В. Ежела (1996). Физика частиц . Спрингер . п. 2. ISBN 978-1-56396-642-2.
  38. ^ СЛ Глэшоу; Дж. Илиопулос; Л. Майани (1970). «Слабые взаимодействия с лептон-адронной симметрией». Физический обзор D . 2 (7): 1285–1292. Бибкод : 1970PhRvD...2.1285G. doi : 10.1103/PhysRevD.2.1285.
  39. ^ DJ Гриффитс (1987). Введение в элементарные частицы . Джон Уайли и сыновья . п. 44. ИСБН 978-0-471-60386-3.
  40. ^ М. Кобаяши; Т. Маскава (1973). «CP-нарушение в перенормируемой теории слабого взаимодействия». Успехи теоретической физики . 49 (2): 652–657. Бибкод : 1973PThPh..49..652K. дои : 10.1143/PTP.49.652 . hdl : 2433/66179 .
  41. ^ аб Х. Харари (1975). «Новая кварковая модель адронов». Буквы по физике Б. 57 (3): 265. Бибкод : 1975PhLB...57..265H. дои : 10.1016/0370-2693(75)90072-6.
  42. ^ ab KW Стейли (2004). Доказательства существования топ-кварка. Издательство Кембриджского университета . стр. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
  43. ^ SW Херб; и другие. (1977). «Наблюдение димюонного резонанса при энергии 9,5 ГэВ в протон-ядерных столкновениях с энергией 400 ГэВ». Письма о физических отзывах . 39 (5): 252. Бибкод : 1977PhRvL..39..252H. doi : 10.1103/PhysRevLett.39.252. ОСТИ  1155396.
  44. ^ М. Бартусяк (1994). Позитрон по имени Присцилла. Пресса национальных академий . п. 245. ИСБН 978-0-309-04893-4.
  45. ^ Ф. Абэ; и другие. ( Сотрудничество CDF ) (1995). «Наблюдение за производством высшего кварка в
    п

    п
    Столкновения с детектором коллайдеров в Фермилабе». Physical Review Letters . 74 (14): 2626–2631. arXiv : hep-ex/9503002 . Бибкод : 1995PhRvL..74.2626A. doi : 10.1103/PhysRevLett.74.2626. PMID  100579 78. S2CID  119451328.
  46. ^ С. Абачи; и другие. ( Сотрудничество DØ ) (1995). «Наблюдение Топ-кварка». Письма о физических отзывах . 74 (14): 2632–2637. arXiv : hep-ex/9503003 . Бибкод : 1995PhRvL..74.2632A. doi : 10.1103/PhysRevLett.74.2632. PMID  10057979. S2CID  42826202.
  47. ^ К.В. Стейли (2004). Доказательства существования высшего кварка . Издательство Кембриджского университета . п. 144. ИСБН 978-0-521-82710-2.
  48. ^ «Новое точное измерение массы высшего кварка». Новости Брукхейвенской национальной лаборатории . 2004. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 3 ноября 2013 г.
  49. ^ Дж. Джойс (1982) [1939]. Поминки по Финнегану. Книги о пингвинах . п. 383. ИСБН 978-0-14-006286-1.
  50. ^ Словарь американского наследия английского языка . Проверено 2 октября 2020 г. .
  51. ^ Л. Криспи; С. Слот (2007). Как Джойс написал «Поминки по Финнегану». Генетическое руководство по главам . Университет Висконсина Пресс . п. 345. ИСБН 978-0-299-21860-7.
  52. ^ Х. Фрич (2007). Das absolut Unveränderliche. Die letzten Rätsel der Physik . Пайпер Верлаг . п. 99. ИСБН 978-3-492-24985-0.
  53. ^ С. Пронк-Титхофф (2013). Германские заимствования в праславянском языке. Родопи . п. 71. ИСБН 978-94-012-0984-7.
  54. ^ «Какое отношение «Кварк» имеет к «Поминкам по Финнегану»?» Мерриам-Вебстер . Проверено 17 января 2018 г.
  55. ↑ Шнабель, Ульрих (16 сентября 2020 г.). «Кварки так реальны, как Папст». Ди Цайт . Проверено 2 октября 2020 г. .
  56. ^ Х. Бек (2 февраля 2017 г.). «Аллес Кварк? Миф о физике и Джеймсе Джойсе». Литературный портал Баварии . Проверено 2 октября 2020 г. .
  57. ^ GEP Гиллеспи. «Почему Джойс несет и не несет ответственность за кварки в современной физике» (PDF) . Статьи о Джойсе 16 . Проверено 17 января 2018 г.
  58. ^ М. Гелл-Манн (1995). Кварк и Ягуар: приключения в простом и сложном . Генри Холт и компания . п. 180. ИСБН 978-0-8050-7253-2.
  59. ^ Дж. Глейк (1992). Гений: Ричард Фейнман и современная физика . Литтл Браун и компания . п. 390. ИСБН 978-0-316-90316-5.
  60. ^ Джей Джей Сакураи (1994). С. Ф. Туан (ред.). Современная квантовая механика (пересмотренная ред.). Аддисон-Уэсли . п. 376. ИСБН 978-0-201-53929-5.
  61. ^ ab Д.Х. Перкинс (2000). Введение в физику высоких энергий . Издательство Кембриджского университета . п. 8. ISBN 978-0-521-62196-0.
  62. ^ М. Риордан (1987). Охота на кварк: правдивая история современной физики. Саймон и Шустер . п. 210. ИСБН 978-0-671-50466-3.
  63. ^ ВБ Рольник (2003). Остатки падения: раскрытие тайн частиц . Всемирная научная . п. 136. ИСБН 978-981-238-060-9. Проверено 14 октября 2018 г. кварк киит правду-красоту.
  64. ^ Н. Ми (2012). Сила Хиггса: разрушение космической симметрии. Издательство «Квантовая волна». ISBN 978-0-9572746-1-7. Проверено 14 октября 2018 г.
  65. ^ П. Гуден (2016). Можем ли мы позаимствовать ваш язык?: Как английский крадет слова со всего мира. Голова Зевса. ISBN 978-1-78497-798-6. Проверено 14 октября 2018 г.
  66. ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . п. 133. ИСБН 978-1-58488-798-0.
  67. ^ Дж. Т. Волк; и другие. (1987). «Письмо о намерениях создания фабрики красоты Тэватрон» (PDF) . Предложение Фермилаб №783.
  68. ^ К. Куигг (2006). «Частицы и Стандартная модель». В Г. Фрейзере (ред.). Новая физика XXI века . Издательство Кембриджского университета . п. 91. ИСБН 978-0-521-81600-7.
  69. ^ «Стандартная модель физики элементарных частиц». Би-би-си. 2002 . Проверено 19 апреля 2009 г.
  70. ^ Ф. Клоуз (2006). Новый космический лук . ЦРК Пресс . стр. 80–90. ISBN 978-1-58488-798-0.
  71. ^ Д. Линкольн (2004). Понимание Вселенной . Всемирная научная . п. 116. ИСБН 978-981-238-705-9.
  72. ^ «Слабые взаимодействия». Виртуальный визит-центр . Стэнфордский центр линейных ускорителей . 2008 год . Проверено 28 сентября 2008 г.
  73. ^ К. Накамура; и другие. ( Группа данных о частицах ) (2010). «Обзор физики элементарных частиц: матрица смешивания кварков CKM» (PDF) . Журнал физики Г. 37 (7А): 075021. Бибкод : 2010JPhG...37g5021N. дои : 10.1088/0954-3899/37/7A/075021 .
  74. ^ З. Маки; М. Накагава; С. Саката (1962). «Замечания о единой модели элементарных частиц». Успехи теоретической физики . 28 (5): 870. Бибкод : 1962PThPh..28..870M. дои : 10.1143/PTP.28.870 .
  75. ^ Британская Колумбия Чаухан; М. Пикариелло; Дж. Пулидо; Э. Торренте-Лухан (2007). «Дополнительность кварка-лептона, нейтрино и данные стандартной модели предсказывают θ»ПМНС
    13    "="9°+1°
    −2°    ". Европейский физический журнал . C50 (3): 573–578. arXiv : hep-ph/0605032 . Bibcode : 2007EPJC...50..573C. doi : 10.1140/epjc/s10052-007-0212-z. S2CID  118107624 .
  76. ^ Р. Нейв. «Цветовая сила». Гиперфизика . Государственный университет Джорджии , факультет физики и астрономии . Проверено 26 апреля 2009 г.
  77. ^ Б. А. Шумм (2004). Вещи в глубине души. Издательство Университета Джонса Хопкинса . стр. 131–132. ISBN 978-0-8018-7971-5.
  78. ^ ab Часть III М. Е. Пескина; Д.В. Шредер (1995). Введение в квантовую теорию поля . Аддисон-Уэсли . ISBN 978-0-201-50397-5.
  79. ^ В. Айк (1995). Сила симметрии . Издательство Кембриджского университета . п. 216. ИСБН 978-0-521-45591-6.
  80. ^ МОЙ Хан (2004). История Света . Всемирная научная . п. 78. ИСБН 978-981-256-034-6.
  81. ^ К. Саттон. «Квантовая хромодинамика (физика)». Британская онлайн-энциклопедия . Проверено 12 мая 2009 г.
  82. ^ А. Уотсон (2004). Квантовый кварк . Издательство Кембриджского университета . стр. 285–286. ISBN 978-0-521-82907-6.
  83. ^ abc КА Оливка; и другие. ( Группа данных о частицах ) (2014). «Обзор физики элементарных частиц». Китайская физика C . 38 (9): 1–708. arXiv : 1412.1408 . Бибкод : 2014ChPhC..38i0001O. дои : 10.1088/1674-1137/38/9/090001 . ПМИД  10020536.
  84. ^ В. Вайзе; А. М. Грин (1984). Кварки и ядра . Всемирная научная . стр. 65–66. ISBN 978-9971-966-61-4.
  85. ^ Д. МакМахон (2008). Квантовая теория поля демистифицирована . МакГроу-Хилл . п. 17. ISBN 978-0-07-154382-8.
  86. ^ С.Г. Рот (2007). Прецизионная электрослабая физика на электрон-позитронных коллайдерах . Спрингер . п. VI. ISBN 978-3-540-35164-1.
  87. ^ «Меньше, чем мало: в поисках чего-то нового с БАК, автор: Дон Линкольн, блог PBS Nova, 28 октября 2014 г.». ПБС . 28 октября 2014 г.
  88. ^ Р.П. Фейнман (1985). QED: Странная теория света и материи (1-е изд.). Издательство Принстонского университета . стр. 136–137. ISBN 978-0-691-08388-9.
  89. ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 45–47. ISBN 978-981-238-149-1.
  90. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . п. 85. ИСБН 978-981-256-649-2.
  91. ^ Ф. Вильчек; Б. Дивайн (2006). Фантастические реальности . Всемирная научная . стр. 400 и далее. ISBN 978-981-256-649-2.
  92. ^ М. Вельтман (2003). Факты и загадки физики элементарных частиц . Всемирная научная . стр. 295–297. ISBN 978-981-238-149-1.
  93. ^ Т. Юльсман (2002). Источник . ЦРК Пресс . п. 55. ИСБН 978-0-7503-0765-9.
  94. ^ Группа данных о частицах (1 июня 2020 г.). «Топ-кварк» (PDF) . Успехи теоретической и экспериментальной физики . 2020 : 083C01.
  95. ^ Дж. Стейнбергер (2005). Изучение частиц . Спрингер . п. 130. ИСБН 978-3-540-21329-1.
  96. ^ К.-Ю. Вонг (1994). Введение в столкновения тяжелых ионов высоких энергий . Всемирная научная . п. 149. ИСБН 978-981-02-0263-7.
  97. ^ С.Б. Рюстер; В. Верт; М. Бубалла; И.А. Шовковый; Д. Х. Ришке (2005). «Фазовая диаграмма нейтрального кварка: самосогласованное рассмотрение кварковых масс». Физический обзор D . 72 (3): 034003. arXiv : hep-ph/0503184 . Бибкод : 2005PhRvD..72c4004R. doi :10.1103/PhysRevD.72.034004. S2CID  10487860.
  98. ^ М.Г. Алфорд; К. Раджагопал; Т. Шефер; А. Шмитт (2008). «Цветная сверхпроводимость в плотной кварковой материи». Обзоры современной физики . 80 (4): 1455–1515. arXiv : 0709.4635 . Бибкод : 2008RvMP...80.1455A. doi : 10.1103/RevModPhys.80.1455. S2CID  14117263.
  99. ^ С. Мровчинский (1998). «Кварк-глюонная плазма». Акта Физика Полоника Б. 29 (12): 3711. arXiv : nucl-th/9905005 . Бибкод : 1998AcPPB..29.3711M .
  100. ^ З. Фодор; С.Д. Кац (2004). «Критическая точка КХД при конечных T и μ, результаты решетки для физических масс кварков». Журнал физики высоких энергий . 2004 (4): 50. arXiv : hep-lat/0402006 . Бибкод : 2004JHEP...04..050F. дои : 10.1088/1126-6708/2004/04/050 .
  101. ^ У. Хайнц; М. Джейкоб (2000). «Свидетельства нового состояния материи: оценка результатов программы CERN Lead Beam». arXiv : nucl-th/0002042 .
  102. ^ «Ученые RHIC подают «идеальную» жидкость» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 2005. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 22 мая 2009 г.
  103. ^ Т. Юльсман (2002). Происхождение: В поисках наших космических корней . ЦРК Пресс . п. 75. ИСБН 978-0-7503-0765-9.
  104. ^ А. Седракян; Дж. В. Кларк; М.Г. Алфорд (2007). Спаривание в фермионных системах . Всемирная научная . стр. 2–3. ISBN 978-981-256-907-3.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Quark.
Найдите кварк в Викисловаре, бесплатном словаре.