बॉटम क्वार्क

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बॉटम क्वार्क
रचनाelementary particle
सांख्यिकीfermionic
परिवारquark
पीढ़ीthird
बातचीत एसstrong, weak, electromagnetic, gravity
प्रतीक
b
एंटीपार्टिकलbottom antiquark (
b
)
TheorizedMakoto Kobayashi and Toshihide Maskawa (1973)[1]
खोजाLeon M. Lederman et al. (1977)[2]
द्रव्यमान4.18+0.04
−0.03 GeV/c2 (MS scheme)[3]
4.65+0.03
−0.03 GeV/c2 (1S scheme)[4]
decays & nbsp; incharm quark or
up quark
इलेक्ट्रिक   चार्ज−1/3 e
Color chargeyes
स्पिन1/2
कमजोर   isospinLH: −1/2, RH: 0
कमजोर   हाइपरचार्जLH: 1/3, RH: −2/3

बॉटम क्वार्क या b क्वार्क, जिसे ब्यूटी क्वार्क के रूप में भी जाना जाता है, तीसरी पीढ़ी का भारी क्वार्क है जिसका आवेश -1/3e है।

इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन और क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स द्वारा सभी क्वार्कों को एक समान विधियों से वर्णित किया गया है, लेकिन निचले क्वार्क में निम्न-द्रव्यमान क्वार्कों में संक्रमण की दर असाधारण रूप से कम है। निचला क्वार्क भी उल्लेखनीय है क्योंकि यह लगभग सभी शीर्ष क्वार्क क्षयों में उत्पाद है, और हिग्स बॉसन का निरंतर क्षय उत्पाद है।

नाम और इतिहास

सीपी उल्लंघन की व्याख्या करने के लिए बॉटम क्वार्क को पहली बार 1973 में भौतिकविदों मकोतो कोबायाशी (भौतिक विज्ञानी) और तोशीहाइड मसाहाइड द्वारा सैद्धांतिक रूप से वर्णित किया गया था।[1] बॉटम नाम 1975 में हैं हरारी द्वारा प्रस्तुत किया गया था।[5][6]

बॉटम क्वार्क की खोज 1977 में लियोन एम. लेडरमैन के नेतृत्व में फर्मिलैब E288 प्रयोग टीम द्वारा की गई थी, जब टक्करों ने बॉटमोनियम का उत्पादन किया था।[2][7][8] कोबायाशी और मस्कवा ने सीपी-उल्लंघन की व्याख्या के लिए भौतिकी में 2008 का नोबेल पुरस्कार जीता।[9][10]

जबकि सौंदर्य नाम का प्रयोग कभी-कभी किया जाता है, "नीचे" "शीर्ष" और "नीचे" से "ऊपर" और "नीचे" के सादृश्य द्वारा प्रमुख उपयोग बन गया।

अलग चरित्र

बॉटम क्वार्क का नंगे द्रव्यमान 4.18 GeV/c2 के आसपास है।[3] प्रोटॉन के द्रव्यमान के चार गुना से थोड़ा अधिक, और सामान्य प्रकाश क्वार्क से बड़े परिमाण के कई क्रम है।

चूँकि यह लगभग विशेष रूप से या शीर्ष क्वार्क से संक्रमण करता है, निचला क्वार्क या तो अशक्त बातचीत के माध्यम से ऊपर क्वार्क या आकर्षण क्वार्क में क्षय हो सकता है। सीकेएम मैट्रिक्स तत्व Vub और Vcb दरों को निर्दिष्ट करें, जहां इन दोनों क्षयों को दबा दिया जाता है, जिससे अधिकांश निचले कणों का जीवनकाल (~10-12 आकर्षक कणों की तुलना में कुछ अधिक लंबा (~10-13 ), लेकिन विचित्र कणों से छोटा (~10-10 से ~10−8 s).[11] था।

उच्च द्रव्यमान और निम्न संक्रमण दर का संयोजन प्रायोगिक कण कोलाइडर उपउत्पाद देता है जो विशिष्ट हस्ताक्षर होता है जो b-टैगिंग नामक तकनीक का उपयोग करके उन्हें पहचानना अपेक्षाकृत सरल बनाता है। इस कारण से, बॉटम क्वार्क वाले मेसॉन असाधारण रूप से अपने द्रव्यमान के लिए लंबे समय तक जीवित रहते हैं, और सीपी उल्लंघन की जांच के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे सरल कण हैं। इस तरह के प्रयोग बाबर प्रयोग, बेले प्रयोग और एलएचसी-बी प्रयोगों में किए जा रहे हैं।

बॉटम क्वार्क युक्त हैड्रोन

Main articles: बेरियनों की सूची and मेसन्स की सूची

बॉटम क्वार्क वाले कुछ हैड्रान में सम्मिलित हैं:

  • B मेसॉन में बॉटम क्वार्क (या इसका प्रतिकण) और अप क्वार्क या डाउन क्वार्क होता है।

  • B
    c     और
    B
    s     मेसॉन में क्रमशः चार्म क्वार्क या विचित्र क्वार्क के साथ बॉटम क्वार्क होता है।
  • कई बॉटमोनियम अवस्थाएं हैं, उदाहरण के लिए अप्सिलॉन मेसन |
    ϒ
     मेसन और χb(3P),लार्ज हैड्रान कोलाइडर में खोजा गया पहला कण। इनमें बॉटम क्वार्क और इसका एंटीपार्टिकल होता है।
  • नीचे के बेरोन देखे गए हैं, और विचित्र बैरन के साथ सादृश्य में नाम दिए गए हैं। (उदा
    Λ0
    b    ).

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Kobayashi, M.; Maskawa, T. (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. hdl:2433/66179.
  2. ↑ 2.0 2.1 "Discoveries at Fermilab – Discovery of the Bottom Quark" (Press release). Fermilab. 7 August 1977. Retrieved 2009-07-24.
  3. ↑ 3.0 3.1 M. Tanabashi et al. (Particle Data Group) (2018). "Review of Particle Physics". Physical Review D. 98 (3): 030001. Bibcode:2018PhRvD..98c0001T. doi:10.1103/PhysRevD.98.030001.
  4. ↑ J. Beringer (Particle Data Group); et al. (2012). "PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'" (PDF). Particle Data Group. Archived from the original (PDF) on 12 May 2013. Retrieved 2012-12-18.
  5. ↑ Harari, H. (1975). "A new quark model for hadrons". Physics Letters B. 57 (3): 265–269. Bibcode:1975PhLB...57..265H. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
  6. ↑ Staley, K. W. (2004). The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. pp. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
  7. ↑ Lederman, L. M. (2005). "Logbook: Bottom Quark". Symmetry Magazine. 2 (8). Archived from the original on 4 October 2006.
  8. ↑ Herb, S. W.; 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.; et al. (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. OSTI 1155396.
  9. ↑ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
  10. ↑ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa
  11. ↑ Nave, C.R. (ed.). "Transformation of Quark Flavors by the Weak Interaction". Department of Physics and Astronomy. HyperPhysics. Atlanta, GA: Georgia State University.


अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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