Длабински кварк

Длабински кварк, убав кварк или b-кварк (симб. b, од анг. bottom или beauty) — кварк од третото поколение со полнеж од −13 e. Иако квантната хромодинамика ги опишува слично сите кваркови, длабинскиот кварк е лесно препознатлив по опитен пат (со техниката наречена B-обележување) поради големата гола маса (околу 4,2 GeV/c²,^[3] нешто над четирипати повеќе од протонот) и ниските вредности на елементите V_ub и V_cb во ККМ-матрицата. Бидејќи за CP-нарушувањето се потребни три поколенија на кваркови, мезоните што имаат длабински кварк се најлесни честички за употреба при иследувањето на таа појава; вакви опити се спроведуваат од БаБар, „Бел“ и LHCb.

Длабински кварк

Состав	елементарна честичка
Статистика	фермионска
Поколение	трето
Заемодејства	силно, слабо, електромагнетизам, гравитација
Симбол	b
Античестичка	длабински антикварк ( b )
Предвиденна	Макото Кобајаши and Тошихиде Маскава (1973)[1]
Откриена	Леон Ледерман и др. (1977)[2]
Маса	4,18+0,03 −0,03 GeV/c2 (MS-шема)[3] 4,65+0,03 −0,03 GeV/c2 (1S-шема)[3]
Се распаѓа на	волшебен кварк или горен кварк
Ел. полнеж	−13 e
Боен полнеж	да
Спин	12
Слаб изоспин	LH: −12, RH: 0
Слаб хиперполнеж	LH: 13, RH: −23

Друга особеност на длабинскиот кварк е тоа што тој е производ на речиси сите распади на врвниот кварк, и често се јавува како распаден производ од Хигсовиот бозон. Длабинскиот кварк е теоретски воведен во 1973 г. од јапонските физичари Макото Кобајаши и Тошихиде Маскава за да се објасни CP-нарушувањето.^[1] Поимот „длабински“ (bottom) е воведен во 1975 г. од израелскиот физичар Хаим Харари.^[4][5] Длабинскиот кварк првпат е откриен во 1977 г. со опитот E288 на екипата во Фермилаб под водство на Леон Ледерман, со добивањето на ботомониум при извршените судири.^[2][6][7] Во 2008 г. Кобајаши и Маскава ја добиле Нобеловата награда за физика за нивното објаснување на CP-нарушувањето.^[8][9] Кога е откриен, постоело мислење дека кваркот треба да се нарече „убав“ (beauty), но поимот „длабински“ (bottom) натежнал во употребата.

Длабинскиот кварк може да се распадне на горен или на волшебен кварк по пат на слабото заемодејство. Обата распада се потиснати од ККМ-матрицата, што значи дека животниот век на највеќето длабински честички (~10⁻¹² с) е нешто повисок од оној на оволшебените (~10⁻¹³ с), но помал од оној на чудните (од ~10⁻¹⁰ до ~10⁻⁸ с).

Хадрони со длабински кваркови

Главни статии: Список на бариони и Список на мезони

Некои хадрони што содржат длабински кваркови се:

• B-мезон — содржи длабински кварк (или неговата античестичка) и горен или долен кварк.
• 
  B
  c- и
  B
  s-мезон — имаат длабински кварк заедно со волшебен или чуден кварк.
• постојат многу ботомониумски состојби, како кај
  ϒ
  -мезонот и χ_b(3P) — првата честичка откриена во Големиот хадронски судирач. Тие се состојат од длабински кварк и неговата античестичка.
• забележани се длабински бариони и се наречени аналогно на чудните бариони (на пр.
  Λ0
  b).

Поврзано

• Кварков модел

Наводи

1. M. Kobayashi; T. Maskawa (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. Архивирано од изворникот на 2008-12-24. Посетено на 2017-01-14.
2. Fermilab (7 август 1977). "Discoveries at Fermilab – Discovery of the Bottom Quark". Соопштение за печат.  посет. 24 јули 2009 г
3. J. Beringer (Particle Data Group); и др. (2012). „PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b′, t′, Free)'“ (PDF). Particle Data Group. Посетено на 2012-12-18.
4. H. Harari (1975). „A new quark model for hadrons“. Physics Letters B. 57 (3): 265. Bibcode:1975PhLB...57..265H. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
5. K.W. Staley (2004). The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. стр. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
6. L.M. Lederman (2005). „Logbook: Bottom Quark“. Symmetry Magazine. 2 (8). Архивирано од изворникот на 4 October 2006.
7. S.W. Herb; 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.; и др. (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.
8. 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
9. 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa

Литература

• L. Lederman (1978). „The Upsilon Particle“. Scientific American. 239 (4): 72. doi:10.1038/scientificamerican1078-72.
• R. Nave. „Quarks“. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Посетено на 2008-06-29.
• A. Pickering (1984). Constructing Quarks. University of Chicago Press. стр. 114–125. ISBN 0-226-66799-5.
• 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. Fermilab. Посетено на 2009-07-24.

Надворешни врски

• Историја на откривањето на длабинскиот кварк / ипсилон-мезонот Архивирано на 24 август 2017 г. (англиски)