Лептон

Класс элементарных частиц

В физике элементарных частиц лептон — элементарная частица с полуцелым спином ( спин ⁠1/2⁠ ), который не подвергается сильным взаимодействиям . ^[1] Существует два основных класса лептонов: заряженные лептоны (также известные как электронноподобные лептоны или мюоны), включая электрон , мюон и тауон , и нейтральные лептоны, более известные как нейтрино . Заряженные лептоны могут объединяться с другими частицами, образуя различные составные частицы, такие как атомы и позитроний , в то время как нейтрино редко взаимодействуют с чем-либо и, следовательно, редко наблюдаются. Самым известным из всех лептонов является электрон .

Существует шесть типов лептонов, известных как ароматы , сгруппированных в три поколения . ^[2] Лептоны первого поколения , также называемые электронными лептонами , включают электрон (
е⁻
) и электронное нейтрино (
ν
_е); вторые — мюонные лептоны , включающие мюон (
μ⁻
) и мюонное нейтрино (
ν
_μ); и третьи — тауонные лептоны , включающие тау (
τ⁻
) и тау-нейтрино (
ν
_τ). Электроны имеют наименьшую массу из всех заряженных лептонов. Более тяжелые мюоны и тау быстро превратятся в электроны и нейтрино в процессе распада частиц : превращения из состояния с большей массой в состояние с меньшей массой. Таким образом, электроны стабильны и являются наиболее распространенными заряженными лептонами во Вселенной , тогда как мюоны и тау могут быть получены только в столкновениях с высокой энергией (например, в столкновениях с участием космических лучей и в столкновениях, проводимых в ускорителях частиц ).

Лептоны обладают различными внутренними свойствами , включая электрический заряд , спин и массу . Однако, в отличие от кварков , лептоны не подвержены сильному взаимодействию , но подвержены трем другим фундаментальным взаимодействиям : гравитации , слабому взаимодействию и электромагнетизму , из которых последний пропорционален заряду и, таким образом, равен нулю для электрически нейтральных нейтрино.

Для каждого аромата лептона существует соответствующий тип античастицы , известный как антилептон, который отличается от лептона только тем, что некоторые его свойства имеют одинаковую величину, но противоположный знак . Согласно некоторым теориям, нейтрино могут быть своими собственными античастицами . В настоящее время неизвестно, так ли это.

Первый заряженный лептон, электрон, был теоретически предложен в середине 19 века несколькими учеными ^{[3] [4] [5]} и был открыт в 1897 году Дж. Дж. Томсоном . ^[6] Следующим обнаруженным лептоном был мюон , открытый Карлом Д. Андерсоном в 1936 году, который в то время был классифицирован как мезон . ^[7] После исследования было установлено, что мюон не обладает ожидаемыми свойствами мезона, а ведет себя как электрон, только с большей массой. Потребовалось время до 1947 года, чтобы предложить концепцию «лептонов» как семейства частиц. ^[8] Первое нейтрино, электронное нейтрино, было предложено Вольфгангом Паули в 1930 году для объяснения некоторых характеристик бета-распада . ^[8] Впервые он был обнаружен в эксперименте Коуэна-Рейнса с нейтрино, проведенном Клайдом Коуэном и Фредериком Рейнесом в 1956 году. ^{[8] [9]} Мюонное нейтрино было открыто в 1962 году Леоном М. Ледерманом , Мелвином Шварцем и Джеком Стейнбергером , ^[10] а тау-нейтрино было открыто между 1974 и 1977 годами Мартином Льюисом Перлом и его коллегами из Стэнфордского центра линейных ускорителей и Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли . ^[11] Тау -нейтрино оставалось неуловимым до июля 2000 года, когда коллаборация DONUT из Фермилаба объявила о его открытии. ^{[12] [13]}

Лептоны являются важной частью Стандартной модели . Электроны являются одним из компонентов атомов , наряду с протонами и нейтронами . Экзотические атомы с мюонами и тау вместо электронов также могут быть синтезированы, как и лептон-антилептонные частицы, такие как позитроний .

Этимология

Название лептон происходит от греческого λεπτός leptós , «тонкий, маленький, тонкий» ( средний род именительного/винительного падежа единственного числа: λεπτόν leptón ); ^{[14] [15]} самая ранняя засвидетельствованная форма слова — микенская греческая 𐀩𐀡𐀵 , re-po-to , записанная линейным слоговым письмом B. ^[16] Слово лептон впервые использовал физик Леон Розенфельд в 1948 году: ^[17]

Следуя предложению профессора К. Мёллера , я принимаю — в дополнение к слову «нуклон» — наименование «лептон» (от λεπτός — маленький, тонкий, хрупкий) для обозначения частицы малой массы.

Розенфельд выбрал это название в качестве общего названия для электронов и (тогда предполагаемых) нейтрино. Кроме того, мюон, первоначально классифицированный как мезон, был переклассифицирован в лептон в 1950-х годах. Массы этих частиц малы по сравнению с нуклонами — массой электрона (0,511  МэВ/ c2 ) [ ^18] и масса мюона (со значением105,7 МэВ/ с ² ) ^[19] — доли массы «тяжелого» протона (938,3 МэВ/ c2 ), ^а масса нейтрино близка к нулю. ^[20] Однако масса тау (открытого в середине 1970-х годов) (1777 МэВ/ c2 ) ^{[21] почти вдвое больше ,} чем у протона иВ 3477 ‍ [ ^22] раз больше, чем у электрона.

История

Мюон превращается в мюонное нейтрино, испуская
Вт⁻
бозон .
Вт⁻
бозон впоследствии распадается на электрон и электронное антинейтрино .

Первым идентифицированным лептоном был электрон, открытый Дж. Дж. Томсоном и его командой британских физиков в 1897 году. ^{[23] [24]} Затем в 1930 году Вольфганг Паули постулировал, что электронное нейтрино сохраняет сохранение энергии , сохранение импульса и сохранение углового момента при бета-распаде . ^[25] Паули предположил, что необнаруженная частица уносит разницу между энергией , импульсом и угловым моментом исходной и наблюдаемой конечной частицей. Электронное нейтрино было просто названо нейтрино, поскольку еще не было известно, что нейтрино бывают разных сортов (или разных «поколений»).

Почти через 40 лет после открытия электрона, в 1936 году Карл Д. Андерсон открыл мюон . Из-за своей массы он был первоначально отнесен к мезонам, а не к лептонам. ^[26] Позже стало ясно, что мюон гораздо больше похож на электрон, чем на мезоны, поскольку мюоны не подвергаются сильному взаимодействию , и поэтому мюон был переклассифицирован: электроны, мюоны и (электронное) нейтрино были объединены в новую группу частиц — лептоны. В 1962 году Леон М. Ледерман , Мелвин Шварц и Джек Стейнбергер показали, что существует более одного типа нейтрино, впервые обнаружив взаимодействия мюонного нейтрино , что принесло им Нобелевскую премию 1988 года , хотя к тому времени различные разновидности нейтрино уже были теоретически обоснованы. ^[27]

Тау был впервые обнаружен в серии экспериментов между 1974 и 1977 годами Мартином Льюисом Перлом и его коллегами из группы SLAC LBL . ^{[28] Как и электрон и мюон, он также должен был иметь связанное нейтрино. Первое доказательство существования} тау -нейтрино было получено в результате наблюдения «недостающей» энергии и импульса при распаде тау, аналогично «недостающей» энергии и импульсу при бета-распаде, что привело к открытию электронного нейтрино. Первое обнаружение взаимодействия тау-нейтрино было объявлено в 2000 году коллаборацией DONUT в Фермилабе , что сделало его предпоследней частицей Стандартной модели , которая была непосредственно обнаружена, ^[29] а бозон Хиггса был открыт в 2012 году.

Хотя все имеющиеся данные согласуются с тремя поколениями лептонов, некоторые физики-частицы ищут четвертое поколение. Текущий нижний предел массы такого четвертого заряженного лептона составляет100,8  ГэВ/ c2 , ^[30] в то время как его связанное нейтрино будет иметь массу по крайней мере45,0  ГэВ/ c2 . [ ^31]

Характеристики

Спин и хиральность

Левосторонние и правосторонние спиральности

Лептоны имеют спин  ⁠1/2⁠ частицы. Теорема о спиновой статистике, таким образом, подразумевает, что они являются фермионами и, следовательно, подчиняются принципу исключения Паули : никакие два лептона одного вида не могут находиться в одном и том же состоянии в одно и то же время. Более того, это означает, что лептон может иметь только два возможных спиновых состояния, а именно вверх или вниз.

Тесно связанным свойством является хиральность , которая, в свою очередь, тесно связана с более легко визуализируемым свойством, называемым спиральностью . Спиральность частицы — это направление ее спина относительно ее импульса ; частицы со спином в том же направлении, что и их импульс, называются правыми , а иначе их называют левыми . Когда частица безмассовая, направление ее импульса относительно ее спина одинаково в каждой системе отсчета, тогда как для массивных частиц возможно «обогнать» частицу, выбрав более быстро движущуюся систему отсчета ; в более быстрой системе спиральность меняется на противоположную. Хиральность — это техническое свойство, определяемое через поведение преобразования в группе Пуанкаре , которое не меняется с системой отсчета. Оно придумано, чтобы согласовываться со спиральностью для безмассовых частиц, и по-прежнему хорошо определено для частиц с массой.

Во многих квантовых теориях поля , таких как квантовая электродинамика и квантовая хромодинамика , лево- и правосторонние фермионы идентичны. Однако слабое взаимодействие Стандартной модели рассматривает лево- и правосторонние фермионы по-разному: в слабом взаимодействии участвуют только левосторонние фермионы (и правосторонние антифермионы). Это пример нарушения четности, явно записанного в модели. В литературе левосторонние поля часто обозначаются заглавной буквой L (например, нормальный электрон e⁻
_Л) и правосторонние поля обозначаются заглавной буквой R (например, позитрон e⁺
_Р).

Правосторонние нейтрино и левосторонние антинейтрино не имеют возможного взаимодействия с другими частицами (см. Стерильное нейтрино ) и поэтому не являются функциональной частью Стандартной модели, хотя их исключение не является строгим требованием; иногда они перечислены в таблицах частиц, чтобы подчеркнуть, что они не будут играть активной роли, если будут включены в модель. Даже если электрически заряженные правосторонние частицы (электрон, мюон или тау) не участвуют в слабом взаимодействии конкретно, они все равно могут взаимодействовать электрически и, следовательно, все еще участвовать в объединенной электрослабой силе , хотя и с разной силой ( Y W ).

Электромагнитное взаимодействие

Взаимодействие лептона с фотоном

Одним из наиболее важных свойств лептонов является их электрический заряд , Q. Электрический заряд определяет силу их электромагнитных взаимодействий . Он определяет силу электрического поля , создаваемого частицей (см. закон Кулона ) и то, насколько сильно частица реагирует на внешнее электрическое или магнитное поле (см. силу Лоренца ). Каждое поколение содержит один лептон с Q = −1 e и один лептон с нулевым электрическим зарядом. Лептон с электрическим зарядом обычно просто называют заряженным лептоном , в то время как нейтральный лептон называют нейтрино . Например, первое поколение состоит из электрона
е⁻
с отрицательным электрическим зарядом и электрически нейтральным электронным нейтрино
ν
_е.

На языке квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие заряженных лептонов выражается тем, что частицы взаимодействуют с квантом электромагнитного поля — фотоном . Справа представлена ​​диаграмма Фейнмана взаимодействия электрона и фотона.

Поскольку лептоны обладают собственным вращением в форме спина, заряженные лептоны генерируют магнитное поле. Величина их магнитного дипольного момента μ определяется как

${\displaystyle \mu =g\,{\frac {\;Q\hbar \;}{4m}}\ ,}$

где m — масса лептона, а g — так называемый « g-  фактор» для лептона. Квантово-механическое приближение первого порядка предсказывает, что g  -фактор равен 2 для всех лептонов. Однако квантовые эффекты более высокого порядка, вызванные петлями в диаграммах Фейнмана, вносят поправки в это значение. Эти поправки, называемые аномальным магнитным дипольным моментом , очень чувствительны к деталям модели квантовой теории поля и, таким образом, предоставляют возможность для точных проверок Стандартной модели. Теоретические и измеренные значения для аномального магнитного дипольного момента электрона находятся в пределах согласия в пределах восьми значащих цифр. ^[32] Результаты для мюона , однако, проблематичны , намекая на небольшое, постоянное расхождение между Стандартной моделью и экспериментом.

Слабое взаимодействие

В Стандартной модели левозаряженный лептон и левозаряженное нейтрино расположены в дублете который преобразуется в спинорном представлении ( T = ⁠ 1 /2⁠ ) ​​слабой изоспиновой калибровочной симметрии SU(2) . Это означает, что эти частицы являются собственными состояниями проекции изоспина T ₃ с собственными значениями ⁠++ 1 /2⁠ и ⁠−+ 1 /2⁠ соответственно. В то же время, правосторонний заряженный лептон трансформируется как слабый изоспиновый скаляр ( T = 0 ) и, таким образом, не участвует в слабом взаимодействии , в то время как нет никаких доказательств того, что правостороннее нейтрино вообще существует.

Механизм Хиггса рекомбинирует калибровочные поля слабого изоспина SU(2) и слабого гиперзаряда U(1) симметрии в три массивных векторных бозона (
Вт⁺
,
Вт⁻
,
З⁰
) опосредующий слабое взаимодействие , и один безмассовый векторный бозон, фотон (γ), ответственный за электромагнитное взаимодействие. Электрический заряд Q можно вычислить из проекции изоспина T ₃ и слабого гиперзаряда Y _W через формулу Гелл-Манна–Нисидзимы ,

Q = Т ₃ + ⁠ 1 /2⁠ Y _W .

Для восстановления наблюдаемых электрических зарядов для всех частиц используется левосторонний слабый изоспиновый дублет (ν _eL , e⁻
_Л) должен, таким образом, иметь Y _W = −1 , в то время как правосторонний изоспиновый скаляр e⁻
_Рдолжно иметь Y _W = −2 . Взаимодействие лептонов с массивными векторными бозонами слабого взаимодействия показано на рисунке справа.

Масса

В Стандартной модели каждый лептон изначально не имеет собственной массы. Заряженные лептоны (то есть электрон, мюон и тау) приобретают эффективную массу посредством взаимодействия с полем Хиггса , но нейтрино остаются безмассовыми. По техническим причинам безмассовость нейтрино подразумевает, что не происходит смешивания различных поколений заряженных лептонов, как это происходит с кварками . Нулевая масса нейтрино хорошо согласуется с текущими прямыми экспериментальными наблюдениями массы. ^[33]

Однако из косвенных экспериментов, в первую очередь из наблюдаемых осцилляций нейтрино ^[34] , известно , что нейтрино должны иметь ненулевую массу, вероятно, меньшую, чем2  эВ/ c ² . ^[35] Это подразумевает существование физики за пределами Стандартной модели . В настоящее время наиболее предпочтительным расширением является так называемый механизм качелей , который объяснил бы и то, почему левые нейтрино настолько легкие по сравнению с соответствующими заряженными лептонами, и то, почему мы до сих пор не видели никаких правых нейтрино.

Квантовые числа аромата лептона

Членам слабого изоспинового дублета каждого поколения присвоены лептонные числа , которые сохраняются в рамках Стандартной модели. ^[36] Электроны и электронные нейтрино имеют электронное число L e ₌ 1 , в то время как мюоны и мюонные нейтрино имеют мюонное число L μ ₌ 1 , в то время как тау-частицы и тау-нейтрино имеют тауонное число L _τ = 1. Лептонные числа антилептонов их соответствующих поколений равны −1.

Сохранение лептонных чисел означает, что число лептонов одного типа остается неизменным при взаимодействии частиц. Это означает, что лептоны и антилептоны должны рождаться парами одного поколения. Например, при сохранении лептонных чисел допускаются следующие процессы:

Каждое поколение образует слабый изоспиновый дублет .

γ    →   е−+е+,

З0  →   τ−+τ+,

но ничего из этого:

γ      →   е−+μ+,

Вт−  →   е−+ντ,

З0    →   μ−+τ+.

Однако известно, что осцилляции нейтрино нарушают закон сохранения индивидуальных лептонных чисел. Такое нарушение считается неопровержимым доказательством физики за пределами Стандартной модели . Гораздо более сильным законом сохранения является закон сохранения общего числа лептонов ( L без индекса ), сохраняющийся даже в случае осцилляций нейтрино, но даже он все еще нарушается на крошечную величину киральной аномалией .

Универсальность

Связь лептонов со всеми типами калибровочных бозонов не зависит от аромата: взаимодействие между лептонами и калибровочным бозоном измеряется одинаково для каждого лептона. ^[36] Это свойство называется универсальностью лептона и было проверено в измерениях времен жизни мюона и тау , а такжеЗПарциальные ширины распада бозонов , в частности, в экспериментах на Стэнфордском линейном коллайдере (SLC) и Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP). ^{[37] : 241–243  [38] : 138}

Скорость распада ( ) мюонов в процессе ${\displaystyle \Gamma }$μ−→е−+νе+νμприблизительно задается выражением вида (см. распад мюона для более подробной информации) ^[36]

${\displaystyle \Gamma \left(\mu ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\mu }\right)\approx K_{2}\,G_{\text{F}}^{2}\,m_{\mu }^{5}~,}$

где K ₂ — некоторая константа, а G _F — константа связи Ферми . Скорость распада тау-частиц в процессеτ−→е−+νе+ντзадается выражением той же формы ^[36]

${\displaystyle \Gamma \left(\tau ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\tau }\right)\approx K_{3}\,G_{\text{F}}^{2}\,m_{\tau }^{5}~,}$

где K ₃ — некоторая другая константа. Универсальность мюона–тауона подразумевает, что K ₂ ≈ K ₃ . С другой стороны, универсальность электрона–мюона подразумевает ^[36]

${\displaystyle 0.9726\times \Gamma \left(\tau ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\tau }\right)=\Gamma \left(\tau ^{-}\rightarrow \mu ^{-}+{\bar {\nu _{\mu }}}+\nu _{\tau }\right)~.}$

Коэффициенты ветвления для электронной моды (17,82%) и мюонной (17,39%) моды распада тау не равны из-за разницы масс лептонов конечного состояния. ^[21]

Универсальность также учитывает соотношение времени жизни мюона и тау. Время жизни лептона (с = " μ " или " τ ") связано со скоростью распада следующим образом ^[36] ${\displaystyle \mathrm {T} _{\ell }}$ ${\displaystyle \ell }$ ${\displaystyle \ell }$

${\displaystyle \mathrm {T} _{\ell }={\frac {\;{\mathcal {B}}\left(\ell ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\ell }\right)\;}{\Gamma \left(\ell ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\ell }\right)}}\,}$,

где обозначает коэффициенты ветвления, а обозначает ширину резонанса процесса с заменой x и y двумя различными частицами из « e », « μ » или « τ ». ${\displaystyle \;{\mathcal {B}}(x\rightarrow y)\;}$ ${\displaystyle \;\Gamma (x\rightarrow y)\;}$ ${\displaystyle \;x\rightarrow y~,}$

Таким образом, соотношение времени жизни тау и мюона определяется выражением ^[36]

${\displaystyle {\frac {\,\mathrm {T} _{\tau }\,}{\mathrm {T} _{\mu }}}={\frac {\;{\mathcal {B}}\left(\tau ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\tau }\right)\;}{{\mathcal {B}}\left(\mu ^{-}\rightarrow e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}+\nu _{\mu }\right)}}\,\left({\frac {m_{\mu }}{m_{\tau }}}\right)^{5}~.}$

Используя значения из Обзора физики элементарных частиц 2008 года для коэффициентов ветвления мюона ^[19] и тау ^[21], получаем отношение времени жизни ~ 1,29 × 10 ⁻⁷ , что сопоставимо с измеренным отношением времени жизни ~ 1,32 × 10−7 . Разница обусловлена ​​тем, что _{K2 и} K3 на самом деле не являются константами: они немного ^{зависят} от массы вовлеченных лептонов.

Недавние испытания универсальности лептонов в
Б
Распады мезонов , выполненные экспериментами LHCb , BaBar и Belle , показали последовательные отклонения от предсказаний Стандартной модели. Однако объединенная статистическая и систематическая значимость пока недостаточно высока, чтобы заявлять о наблюдении новой физики . ^[39]

В июле 2021 года были опубликованы результаты по универсальности аромата лептонов, тестирующие распады W, предыдущие измерения LEP дали небольшой дисбаланс, но новое измерение коллаборации ATLAS имеет вдвое большую точность и дает отношение , что согласуется с предсказанием стандартной модели единицы. ^{[40] [41] [42]} В 2024 году в препринте коллаборации ATLAS было опубликовано новое значение наиболее точного отношения на данный момент для проверки универсальности аромата лептонов. ^{[43] [44]} ${\displaystyle R_{W}^{\tau /\mu }={\mathcal {B}}(W\rightarrow \tau \nu _{\tau })/{\mathcal {B}}(W\rightarrow \mu \nu _{\mu })=0.992\pm 0.013}$ ${\displaystyle R_{W}^{\mu /e}={\mathcal {B}}(W\rightarrow \mu \nu _{\mu })/{\mathcal {B}}(W\rightarrow e\nu _{e})=0.9995\pm 0.0045}$

Таблица лептонов

Смотрите также

• формула Коиде
• Список частиц
• Преоны – гипотетические частицы, которые когда-то считались субкомпонентами кварков и лептонов.

Примечания

Ссылки

1. "Лептон (физика)". Encyclopaedia Britannica . Получено 29 сентября 2010 г.
2. Nave, R. "Leptons". HyperPhysics . Georgia State University , Department of Physics and Astronomy . Получено 29 сентября 2010 г.
3. Фаррар, WV (1969). «Ричард Лэминг и угольно-газовая промышленность с его взглядами на структуру материи». Annals of Science . 25 (3): 243–254. doi :10.1080/00033796900200141.
4. Арабатзис, Т. (2006). Представление электронов: биографический подход к теоретическим сущностям. Издательство Чикагского университета . С. 70–74. ISBN 978-0-226-02421-9.
5. Бухвальд, Дж. З.; Уорвик, А. (2001). История электрона: рождение микрофизики. MIT Press . С. 195–203. ISBN 978-0-262-52424-7.
6. Томсон, Дж. Дж. (1897). «Катодные лучи». Philosophical Magazine . 44 (269): 293. doi :10.1080/14786449708621070.
7. Неддермейер и Андерсон 1937
8. "Эксперименты Рейнса-Коуэна: обнаружение полтергейста" (PDF) . Los Alamos Science . 25 : 3. 1997 . Получено 10.02.2010 .
9. Рейнес, Ф.; Коуэн, К. Л. младший (1956). «Нейтрино». Nature . 178 (4531): 446. Bibcode : 1956Natur.178..446R. doi : 10.1038/178446a0. S2CID  4293703.
10. Дэнби, Г. и др. (1962). «Наблюдение реакций нейтрино высокой энергии и существование двух видов нейтрино». Physical Review Letters . 9 (1): 36. Bibcode : 1962PhRvL...9...36D. doi : 10.1103/PhysRevLett.9.36.
11. Перл 1975
12. "Физики нашли первое прямое доказательство существования тау-нейтрино в Фермилабе" (пресс-релиз). Фермилаб . 20 июля 2000 г.
13. Кодама 2001
14. "lepton". Онлайн-словарь этимологии .
15. λεπτός. Лидделл, Генри Джордж ; Скотт, Роберт ; Греко-английский словарь в проекте «Персей» .
16. Найдено на табличках KN L 693 и PY Un 1322. «Слово линейного письма Б re-po-to». Палеолексикон. Инструмент для изучения слов древних языков. Raymoure, KA "re-po-to". Минойское линейное письмо A и микенское линейное письмо B. Deaditerranean. Архивировано из оригинала 2016-01-16 . Получено 2014-03-22 . «КН ​​693 Л (103)». «PY 1322 Un + fr. (Cii)». ДАМОС: База данных микенцев в Осло . Университет Осло .
17. Розенфельд 1948
18. Amsler 2008: Списки частиц — e−
19. Амслер 2008: Списки частиц — μ−
20. Амслер 2008: Списки частиц — p+
21. Амслер 2008: Списки частиц — τ−
22. "2022 CODATA Value: отношение масс тау-электрона". Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . Май 2024. Получено 2024-05-18 .
23. Вайнберг 2003
24. Уилсон 1997
25. Риссельманн 2007
26. Неддермейер и Андерсон 1937
27. Аницин 2005
28. Перл 1975
29. Кодама 2001
30. Амслер 2008 Тяжелые заряженные лептоны Поиски
31. Амслер 2008 Поиски тяжелых нейтральных лептонов
32. Пескин и Шредер 1995, стр. 197
33. Пескин и Шредер 1995, стр. 27
34. Фукуда 1998
35. Амслер 2008: Списки частиц — Свойства нейтрино
36. Мартин и Шоу 1992
37. Кумалат, JP (1993). Физика в столкновении . Том. 12. Атлантика Сегье Фронтьер. ISBN 978-2-86332-129-4.
38. Фрейзер, Г. (1 января 1998 г.). Век частиц. CRC Press. ISBN 978-1-4200-5033-2– через Google Книги.
39. Ciezarek G, Franco Sevilla M, Hamilton B, Kowalewski R, Kuhr T, Lüth V, Sato Y (2017). «Вызов универсальности лептонов в распадах B-мезонов». Nature . 546 (7657): 227–233. arXiv : 1703.01766 . Bibcode :2017Natur.546..227C. doi :10.1038/nature22346. PMID  28593973. S2CID  4385808.
40. Aad, G.; Abbott, B.; Abbott, DC; Abud, A. Abed; Abeling, K.; Abhayasinghe, DK; Abidi, SH; AbouZeid, OS; Abraham, NL; Abramowicz, H.; Abreu, H. (5 июля 2021 г.). «Проверка универсальности связей τ и μ лептонов в распадах W-бозонов с помощью детектора ATLAS». Nature Physics . 17 (7): 813–818. arXiv : 2007.14040 . Bibcode :2021NatPh..17..813A. doi :10.1038/s41567-021-01236-w. ISSN  1745-2481. S2CID  220831347.
41. Миддлтон, Кристин (2021-07-09). «Измерение ATLAS подтверждает универсальность лептона». Physics Today . 2021 (1): 0709a. Bibcode : 2021PhT..2021a.709.. doi : 10.1063/PT.6.1.20210709a. S2CID  242888088.
42. "Новый результат ATLAS устраняет давнюю напряженность в Стандартной модели". ATLAS . Получено 2021-07-12 .
43. Сотрудничество ATLAS (2024-03-04). "Точная проверка универсальности аромата лептонов в распадах W -бозонов на мюоны и электроны в pp -столкновениях при √ s = 13 ТэВ с детектором ATLAS". arXiv : 2403.02133 [hep-ex].
44. "Тонкий баланс ароматов лептонов". ЦЕРН . 2024-09-18 . Получено 2024-09-20 .
45. Peltoniemi, J.; Sarkamo, J. (2005). "Лабораторные измерения и пределы свойств нейтрино". The Ultimate Neutrino Page . Получено 7 ноября 2008 г.

Библиография

• Амслер, К.; и др. ( Particle Data Group ) (2008). "Обзор физики элементарных частиц" (PDF) . Physics Letters B. 667 ( 1): 1. Bibcode : 2008PhLB..667....1A. doi : 10.1016/j.physletb.2008.07.018. hdl : 1854/LU-685594 . S2CID  227119789.
• Аницн, И.В. (2005). «Нейтрино: его прошлое, настоящее и будущее». arXiv : physics/0503172 .
• Фукуда, Й.; и др. (1998). «Доказательства осцилляций атмосферных нейтрино». Physical Review Letters . 81 (8): 1562–1567. arXiv : hep-ex/9807003 . Bibcode : 1998PhRvL..81.1562F. doi : 10.1103/PhysRevLett.81.1562. S2CID  7102535.
• Кодама, К.; и др. (2001). «Наблюдение за взаимодействиями тау-нейтрино». Physics Letters B. 504 ( 3): 218–224. arXiv : hep-ex/0012035 . Bibcode : 2001PhLB..504..218D. doi : 10.1016/S0370-2693(01)00307-0. S2CID  119335798.
• Мартин, BR; Шоу, G. (1992). "Глава 2: Лептоны, кварки и адроны" . Физика частиц . John Wiley & Sons . стр. 23–47. ISBN 978-0-471-92358-9.
• Неддермейер, SH; Андерсон, CD (1937). «Заметка о природе частиц космических лучей» (PDF) . Physical Review . 51 (10): 884–886. Bibcode :1937PhRv...51..884N. doi :10.1103/PhysRev.51.884.
• Perl, ML; et al. (1975). «Доказательства аномального производства лептонов при аннигиляции e ⁺ –e ^{− ».} Physical Review Letters . 35 (22): 1489–1492. Bibcode :1975PhRvL..35.1489P. doi :10.1103/PhysRevLett.35.1489.
• Пескин, М. Э.; Шредер, Д. В. (1995). Введение в квантовую теорию поля . Westview Press . ISBN 978-0-201-50397-5.
• Риссельман, К. (2007). "Журнал: изобретение нейтрино". Журнал Symmetry Magazine . 4 (2). Архивировано из оригинала 31 мая 2009 г.
• Розенфельд, Л. (1948). Ядерные силы . Interscience Publishers . стр. xvii.
• Шанкар, Р. (1994). "Глава 2: Вращательная инвариантность и угловой момент". Принципы квантовой механики (2-е изд.). Springer . стр. 305–352. ISBN 978-0-306-44790-7.
• Вайнберг, С. (2003). Открытие субатомных частиц . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-82351-7.
• Уилсон, Р. (1997). Астрономия сквозь века: история человеческой попытки понять Вселенную . CRC Press . стр. 138. ISBN 978-0-7484-0748-4.

Внешние ссылки

• «Домашняя страница Particle Data Group».– PDG собирает авторитетную информацию о свойствах частиц.
• «Лептоны». Физика и астрономия. Университет штата Джорджия. Гиперфизика .– сводка лептонов.