Vršni kvark
From Wikipedia, the free encyclopedia
Vršni kvark (engl. ), takođe poznat kao t kvark (simbol: t) ili kvark istine, najmasivniji je od svih uočenih elementarnih čestica. Kao i svi kvarkovi, gornji kvark je fermion sa spinom 1/2, i doživljava sve četiri fundamentalne interakcije: gravitaciju, elektromagnetizam, slabe interakcije i jake interakcije. On ima električni naboj +2/3 e, i masu od 173,0 ± 0,4 GeV/c2,[1] što je približno ista masa kao atom renijuma.[2] Antičestica vršnog kvarka je vršni antikvark (simbol: t, koji se ponekad naziva i antivršni kvark ili jednostavno ), koji se od njega razlikuje samo po tome što neka od njegovih svojstava imaju jednaku veličinu ali suprotan znak.
Kompozicija | Elementarna čestica |
---|---|
Statistike | Fermionska |
Generacija | Treća |
Interakcije | Jaka, slaba, elektromagnetna sila, gravitacija |
Simbol | t |
Antičestica | Vršni antikvark (t) |
Teorije | Makoto Kobajaši i Tošihide Maskava (1973) |
Otkriven | CDF i DØ kolaboracije (1995) |
Masa | 173,0 ± 0,4 GeV/c2[1] |
Raspad u | Dubinski kvark (99,8%) strani kvark (0,17%) donji kvark (0,007%) |
Naelektrisanje | +2/3 e |
Boja naboja | Da |
Spin | 1/2 |
Vrh | 1 |
Slabi izospin | LH: +1/2, RH: 0 |
Slabi hipernaboj | LH: +1/3, RH: +4/3 |
Vršni kvark prvenstveno deluje jakom interakcijom, ali se može raspadati samo pomoću slabe sile. On se raspada do W bozona i bilo dubinskog kvarka (najčešće), stranog kvarka ili, u retkim prilikama, donjeg kvarka. Standardni model predviđa da je njegov srednji životni vek do oko 6975500000000000000♠5×10−25 s.[3] Ovo je oko dvadesetine vremenskog okvira za snažne interakcije, i stoga on ne formira hadrone, što fizičarima pruža jedinstvenu priliku da prouče „goli” kvark (svi ostali kvarkovi se hadronizuju, što znači da se kombinuju sa drugim kvarkovima i stvaraju hadrone, i mogu se posmatrati samo kao takvi). Pošto je tako masivan, svojstva vršnog kvarka omogućavaju predviđanje mase Higsovog bozona pod određenim proširenjima Standardnog modela (pogledajte masu i spajanje na Higsovom bozonu ispod). Kao takav, detaljno se proučava kao sredstvo za razlikovanje između konkurentskih teorija.
Njegovo postojanje (i postojanje dubinskog kvarka) postulirali su 1973. godine Makoto Kobajaši i Tošihide Maskava da bi objasnili uočena CP narušavanja pri kaonskom raspadu,[4] a otkriven je 1995. godine CDF[5] i [6] eksperimentima u Fermilabu. Kobajaši i Maskava su dobili su Nobelovu nagradu za fiziku za 2008. godine za predviđanje postojanja vršnog i dubinskog kvarka, koji zajedno čine treću generaciju kvarkova.[7]