c-кварк

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

c-кварк (очарованный кварк) (с)
Charm quark.svg
Состав фундаментальная частица
Семья Фермион
Группа Кварк
Поколение Второе
Участвует во взаимодействиях сильное,
слабое,
электромагнитное,
гравитационное
Кол-во типов 3
Масса 1,25 ± 0,09 ГэВ/c2
Теоретически обоснована Глэшоу, Илиопулос, Майани (1970)
Обнаружена Бёртон Рихтер и др. и Сэмюэл Ч. Ч. Тинг и др., 1974
Квантовые числа
Электрический заряд +2/3 e
Цветной заряд r, g, b
Спин ½ ħ
Ароматы в физике элементарных частиц
Ароматы
Чётность
Квантовые числа
Заряды
Комбинации
См. также

Очаро́ванный кварк или  c-кварк (от англ. сharm — очарование) — кварк с зарядом +(2/3)e, принадлежащий ко второму поколению. Имея массу 1,25 ГэВ (немногим больше, чем масса протона), он занимает третье место по массе среди кварков (после тяжёлых t- и b-кварков).

История обнаружения[править | править код]

Существование четвёртого кварка (после уже известных u, d и s) было предсказано в 1970 году Шелдоном Глэшоу, Иоаннисом Илиопулосом и Лучано Майани[1]. Он был впервые зарегистрирован в 1974 году в результате открытия J/ψ-частицы в SLAC группой, которой руководил Бёртон Рихтер[2], и в BNL группой, которой руководил Сэмюэл Чао Чунг Тинг[3]. Группа из BNL назвала новую частицу J, группа из SLAC предложила название ψ. После непродолжительного спора об имени частицы был принят компромисс J. Эта частица с так называемым скрытым очарованием (чармоний) состоит из очарованных кварка и антикварка.

Адроны, содержащие очарованный кварк[править | править код]

Некоторые адроны содержат с-кварк и/или антикварк, в том числе:

  • D-мезоны содержат c-кварк (или его античастицу) и u- или d- кварк[4].
  • Ds-мезоны содержат c-кварк и s-кварк[5].
  • Существует много состояний чармония (разновидность кваркония), например, J. Они состоят из с-кварка и его античастицы[6].
  • Наблюдались очарованные барионы, которые получили названия по аналогии со странными барионами (например, Λ+
    c
    )[7].
  • Исследование коллаборации NNPDF[en] показало, что очарованные кварки могут временно входить в состав протона[8].

Закон сохранения чарма[править | править код]

В сильных и электромагнитных взаимодействиях чарм сохраняется: Δс = 0.  В слабых взаимодействиях чарм не изменяется или изменяется на единицу: Δс = 0, ±1.

Очарованный кварк распадается в результате слабого взаимодействия, превращаясь преимущественно в s-кварк. Образующийся виртуальный W-бозон, в свою очередь, распадается на пару фермионов.

Примечания[править | править код]

  1. Glashow S. L., Iliopoulos J., Maiani L. Weak Interactions with Lepton-Hadron Symmetry (англ.) // Phys. Rev. D. — 1970. — Vol. 2, no. 7. — P. 1285—1292. — doi:10.1103/PhysRevD.2.1285. — Bibcode1970PhRvD...2.1285G.
  2. Augustin J.-E. et al. Discovery of a Narrow Resonance in e+e Annihilation (англ.) // Phys. Rev. Lett.. — 1974. — Vol. 33, no. 23. — P. 1406—1408. — doi:10.1103/PhysRevLett.33.1406. — Bibcode1974PhRvL..33.1406A. Открытый доступ
  3. Aubert J. J. et al. Experimental Observation of a Heavy Particle J (англ.) // Phys. Rev. Lett.. — 1974. — Vol. 33, no. 23. — P. 1404—1406. — doi:10.1103/PhysRevLett.33.1404. — Bibcode1974PhRvL..33.1404A. Открытый доступ
  4. Таблица свойств D-мезонов Архивная копия от 1 марта 2008 на Wayback Machine.
  5. Таблица свойств Ds-мезонов. Дата обращения: 19 июля 2007. Архивировано 1 марта 2008 года.
  6. Таблица свойств cc̅-мезонов. Дата обращения: 19 июля 2007. Архивировано 1 марта 2008 года.
  7. Таблица свойств очарованных барионов. Дата обращения: 19 июля 2007. Архивировано 11 февраля 2017 года.
  8. Evidence for intrinsic charm quarks in the proton | Nature. Дата обращения: 25 августа 2022. Архивировано 23 августа 2022 года.

Ссылки[править | править код]