D-քվարկ

Կաղապար:Փոքրատառով սկսվող վերնագիրԿաղապար:Տեղեկաքարտ Տարրական Մասնիկ d-քվարկ, ներքև-քվարկ (նշանակումը՝ d, Կաղապար:Lang-en ներքև), տարրական մասնիկ, երկրորդ ամենաթեթև քվարկը, նյութի հիմնական բաղկացուցիչ։ u-քվարկի հետ միասին ատոմական միջուկների մտնում է նեյտրոնների (մեկ վերև քվարկ, երկու ներքև քվարկ) և պրոտոնների (երկու վերև քվարկ, մեկ ներքև քվարկ) կազմության մեջ։ Պատկանում է առաջին սերնդին, էլեկտրական լիցքը −Կաղապար:Frac e է, զանգվածը՝ 4.8 ՄէՎV/c²։ Մյուս քվարկների նման d-քվարկը նույնպես սպինով 1/2 ֆերմիոն է և մասնակցում է բոլոր չորս հիմնարար փոխազդեցություններին՝ գրավիտացիային, էլեկտրամագնիսականությանը, թույլ և ուժեղ փոխազդեցություններին։ Ներքև-քվարկի հակամասնիկը d-հակաքվարկն է (ներքև-հակաքվարկ, անգլիալեզու գրականության մեջ երբեմն կոչվում է «հականերքև քվարկ» կամ «հականերքև»), որը տարբերվում է նրանից միայն որոշ հատկությունների մեծությունների նշանով։

d-քվարկի գոյությունը (u-քվարկի և տարօրինակ քվարկի հետ միասին) կանխատեսել են Մարի Գել-Մանը և Ջորջ Ցվեյգը 1964 թ.՝ բացատրելու համար հադրոնների դասակարգման ութական ճանապարհը։ Ներքև քվարկն առաջին անգամ փորձնականորեն հայտնաբերվել է 1968 թ. Ստանֆորդի գծային արագացուցչային կենտրոնում։

Քվանտային թվերը

d-քվարկի սպինը 1/2 է, զույգությունը դրական է։ Իզոսպինի և թույլ իզոսպինի պրոյեկցիաները −1/2 են (նշանով հակադիր u-քվարկին)։ Բարիոնային թիվը +1/3 է, իսկ լեպտոնային թիվը, տարօրինակությունը, հմայքը, ճշմարտությունը և գեղեցկությունը 0 են։ Մյուս քվարկների նման d-քվարկին վերագրվում է երեք գունային լիցքերից մեկը (պայմանաբար կոչվում են կարմիր, կապույտ, դեղին)։

Զանգվածը

d-քվարկի զանգվածը վերջին տվյալներով 4,79±0,07 ՄէՎ է, u-քվարկից հետո ամենաթեթև քվարկն է։

d-քվարկ պարունակող հադրոններ

• Մեզոններ
  • Լիցքավորված պիոնը՝ $({\pi }^{\pm })$ ունի d-քվարկ և u-հակաքվարկ (կամ հակառակը), իսկ չեզոք պիոնը՝ $({\pi }^0)$ d-քվարկի ու d-հակաքվարկի և u-քվարկի ու u-հակաքվարկի գծային կոմբինացիան է (ինչպես և ավելի ծանր ρ- և ω-մեզոնները, տես ստորև)։
  • Չեզոք կաոնը՝ $(K^0,{\overline{K}}_0)$ կազմված է մեկ d-քվարկից և մեկ d-հակաքվարկից։
  • η և η' մեզոնները, բույր չունեն, մի քանի քվարկ-հակաքվարկ զույգերի գծային կոմբինացիա են, այդ թվում՝ d-քվարկի և d-հակաքվարկի։
  • ρ^±-մեզոններն ունեն նույն կազմությունը, ինչ լիցքավորված պիոնները, բայց սպինը ոչ թե 0 է, այլ՝ 1։
  • Չեզոք B-մեզոնները՝ $(B^0,{\overline{B}}_0)$ և լիցքավորված D^± մեզոնները ունեն d-քվարկներ և d-հակաքվարկներ։
• Բարիոններ
  • Նեյտրոնը (n) կազմի մեջ կա երկու d-քվարկ, իսկ պրոտոնի (p) կազմի մեջ՝ մեկը։
  • Դրական, չեզոք և բացասական դելտա-բարիոնները (Δ⁺, Δ⁰, Δ⁻) ունեն համապատասխանաբար մեկ, երկու և երեք d-քվարկ։
  • Չեզոք լամբդա-մասնիկը (Λ⁰) ունի մեկ d-քվարկ։ Հմայված դրական լամբդա-մասնիկը (Λ⁺_c) նույնպես։
  • Չեզոք սիգմա հիպերոնը (Σ⁰) և բացասական սիգմա-հիպերոնը (Σ⁻) ունեն համապատասխանաբար մեկ և երկու d-քվարկ։
  • Բացասական քսի-մասնիկը (Ξ⁻) և հմայված չեզոք քսի մասնիկը (Ξ⁰_c) նույնպես d-քվարկ են պարունակում։
  • Վերոհիշյալ բարիոնների հակամասնիկներն ունեն d-հակաքվարկ։

Պատմություն

Տարրական մասնիկների ֆիզիկայի ստեղծման սկզբում (20-րդ դարի առաջին կեսին), հադրոնները, ինչպիսիք են պրոտոնները, նեյտրոնները, պիոնները համարվում էին տարրական մասնիկներ։ Սակայն նոր հադրոնների հայտնաբերման և «մասնիկների գազանանոցի» աճի հետ 1930-1940-ական թթ. հայտնի մի քանի մասնիկները 1950-ականներին արդեն մի քանի տասնյակ էին; Նրանց միջև առնչություններն անհայտ էին մինչև 1961 թ., երբ Մարի Գել-Մանը և Յուվալ Նեեմանը (իրարից անկախ) առաջարկեցին ութական ճանապարհ կոչվող հադրոնների դասակարգման սխեմա, կամ, ավելի տեխնիկական տերմիններով, SU(3) սիմետրիան։

Այս դասակարգման սխեման հադրոններին դասում է իզոսպինային մուլտիպլետների շարքում, սակայն ֆիզիկական հիմքը մնում էր չպարզված մինչև 1964, երբ Գել-Մանը և Ջորջ Ցվեյգը (իրարից անկախ) առաջարկեցին քվարկային մոդելը, որն այն ժամանակ բաղկացած էր միայն վերև, ներքև և տարօրինակ քվարկներից։ Սակայն չնայած այս մոդելը բացատրում էր Ութական ճանապարհը, քվարկների գոյության ուղղակի վկայություններ չեղան մինչև 1968 թ.։ Խոր ոչ առաձգական ցրումների փորձերը ցույց տվեցին, որ պրոտոններն ունեն ներքին կառուցվածք և որ նրանք կազմված են երեք ավելի հիմնարար մասնիկներից։ Առաջին տվյալները ստացվեցին 1967 թ. Ստենֆորդի գծային արագացուցչային կենտրոնում (SLAC)։

Սկզբում ֆիզիկոսները դժկամությամբ ընդունեցին այդ մարմինները որպես քվարկներ, փոխարենը գերադասելով Ռիչարդ Ֆեյնմանի փարթոնային նկարագրությունը, սակայն ժամանակի ընթացքում քվարկների տեսությունը ընդունվեց (տես Նոյեմբերյան հեղափոխություն)։

Տես նաև

• Վերև-քվարկ
• Իզոսպին
• Քվարկային մոդել

Գրականություն

• Կաղապար:Cite journal
• Կաղապար:Cite web
• Կաղապար:Cite book