Yustus
15-12-2011, 15:39
Кварк
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка стоит на статье с 13 мая 2011
Содержание
[убрать] 1 Свойства кварков
2 Реальность кварков
3 Открытые вопросы
4 Альтернативные модели
5 Примечания
6 Ссылки
Ква́рк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 0,5×10−19 м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году.
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Само слово «quark» в этой фразе предположительно является звукоподражанием крику морских птиц. Есть другая версия (выдвинутая Р. Якобсоном), согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш. tvaroh, польск. twaróg — «творог»).[1]
Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузов четыре, а кварков в первоначальной модели было три.
[править] Свойства кварков
Символ
Название
Заряд
Масса
рус.
англ.
Первое поколение
d
нижний
down
−1/3
~ 5 МэВ/c²
u
верхний
up
+2/3
~ 3 МэВ/c²
Второе поколение
s
странный
strange
−1/3
95 ± 25 МэВ/c²
c
очарованный
charm (charmed)
+2/3
1,8 ГэВ/c²
Третье поколение
b
прелестный
beauty (bottom)
−1/3
4,5 ГэВ/c²
t
истинный
truth (top)
+2/3
171 ГэВ/c²
В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). В каждом поколении один кварк обладает зарядом +2/3, а другой — −1/3. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.
Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо заметное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны.
[править] Реальность кварков
Из-за непривычного свойства сильного взаимодействия — конфайнмента — часто неспециалистами задаётся вопрос: а откуда мы уверены, что кварки существуют, если их никто никогда не увидит в свободном виде? Может, они — лишь математическая абстракция, и протон вовсе не состоит из них?
Причины того, что кварки считаются реально существующими объектами, таковы:
Во-первых, в 1960-х годах стало ясно, что все многочисленные адроны подчиняются более-менее простой классификации: сами собой объединяются в мультиплеты и супермультиплеты. Иными словами, при описании всех этих мультиплетов требуется очень небольшое число свободных параметров. То есть, все адроны обладают небольшим числом степеней свободы: все барионы с одинаковым спином обладают тремя степенями свободы, а все мезоны — двумя. Первоначально гипотеза кварков как раз и заключалась в этом наблюдении, и слово «кварк», по сути, было краткой формой фразы «субадронная степень свободы».
Далее, при учёте спина оказалось, что каждой такой степени свободы можно приписать спин ½ и, кроме того, каждой паре кварков можно приписать орбитальный момент — словно они и есть частицы, которые могут вращаться друг относительно друга. Из этого предположения возникло стройное объяснение и всему разнообразию спинов адронов, а также их магнитных моментов.
Более того, с открытием новых частиц выяснилось, что никаких модификаций теории не требуется: каждый новый адрон удачно вписывался в кварковую конструкцию без каких-либо её перестроек (если не считать добавления новых кварков).
Как проверить, что заряд у кварков действительно дробный? Кварковая модель предсказывала, что при аннигиляции высокоэнергетических электрона и позитрона будут рождаться не сами адроны, а сначала пары кварк-антикварк, которые потом уже превращаются в адроны. Результат расчёта течения такого процесса напрямую зависел от того, каков заряд рождённых кварков. Эксперимент полностью подтвердил эти предсказания.[источник не указан 924 дня]
С наступлением эры ускорителей высокой энергии стало возможным изучать распределение импульса внутри, например, протона. Выяснилось, что импульс в протоне не распределён равномерно по нему, а частями сосредоточен в отдельных степенях свободы. Эти степени свободы назвали партонами (от англ. part — часть). Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином ½ и теми же зарядами, что и кварки. С ростом энергии оказалось, что количество партонов растёт, но такой результат и ожидался в кварковой модели при сверхвысоких энергиях.[2]
С повышением энергии ускорителей стало возможным также попытаться выбить отдельный кварк из адрона в высокоэнергетическом столкновении. Кварковая теория давала чёткие предсказания, как должны были выглядеть результаты таких столкновений — в виде струй. Такие струи действительно наблюдались в эксперименте. Заметим, что если бы протон ни из чего не состоял, то струй бы заведомо не было.
При высокоэнергетических столкновениях адронов вероятность того, что адроны рассеются на некоторый угол без разрушения, уменьшается с ростом величины угла. Теория предсказывает, что скорость этого уменьшения зависит от числа кварков, из которых состоит адрон.[источник не указан 924 дня] Эксперименты подтвердили, что, например, для протона скорость получается точно такая, какая ожидается для объекта, состоящего из трёх кварков[3]. Аналогичное согласие наблюдается и для других адронов[источник не указан 924 дня].
В целом, можно сказать, что гипотеза кварков и всё, что из неё вытекает (в частности, КХД), является наиболее консервативной гипотезой относительно строения адронов, которая способна объяснить имеющиеся экспериментальные данные. Попытки обойтись без кварков наталкиваются на трудности с описанием всех тех многочисленных экспериментов, которые очень естественно описывались в кварковой модели.
[править] Открытые вопросы
В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:
почему ровно три цвета?
почему ровно три поколения кварков?
случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
откуда берётся такой разброс в массах кварков?
из чего состоят кварки? (см. Преоны)
Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.
Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.
[править] Альтернативные модели
Модель Сакаты (Shoichi Sakata), известная также как модель Ферми — Янга — Сакаты. Базис — p, n, Λ и их античастицы. Описывала все мезоны и барионы, известные на момент публикации.[4] Впоследствии базис расширялся до 4 частиц.[5]
Барионные-антибарионные нонеты.[6]
[править] Примечания
1.↑ В. В. Иванов. Ранние коптские заимствования в славянском // Славянская языковая и этноязыковая системы в контакте с неславянским окружением — М.: Языки славянской культуры, 2002. — С. 57—58.
2.↑ A. V. Belitsky, A. V. Radyushkin. Unraveling hadron structure with generalized parton distributions // Phys. Rept.. — 2005. — № 418. — P. 1—387. arΧiv:hep-ph/0504030
3.↑ Элементы — новости науки: Результаты ALICE по асимметрии протонов и антипротонов ставят точку в давнем споре
4.↑ S. Sakata. On a composite model for new particles Progr. Theor. Phys. 16 (1956), 686
5.↑ Y. Katayama, K. Matumoto, S. Tanaka, E. Yamada. Possible unified models of elementary particles with two neutrinos. Progr. Theor. Phys. 28 (1962), 675
6.↑ C. Z. Yuan, X. H. Mo, P. Wang. Baryon-antibaryon nonets
[править] Ссылки
Кварк на Викискладе?
Экспериментальная информация о кварках на сайте Particle Data Group
п·о·р
Частицы в физике
[скрыть]
Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
u ·d ·c ·s ·t ·b
Лептоны
e− ·e+ ·μ − ·μ + ·τ − ·τ + ·νe ·νe ·νμ ·νμ ·ντ ·ντ
Бозоны
Калибровочные бозоны
γ ·g ·W-бозон ·Z-бозон
Другие
Ду́хи
Гипотетические
Суперпартнёры
Гейджино
Чарджино ·Глюино ·Гравитино ·Нейтралино
Другие
Аксино ·Хиггсино ·Сфермион
Другие
A0 ·Дилатон ·G ·H0 ·J ·Тахион ·X ·Y ·W’ ·Z’ ·Стерильное нейтрино
Составные частицы
Адроны
Барионы / Гипероны
Нуклоны (p ·p ·n ·n) ·Δ ·Λ ·Σ ·Ξ ·Ω
Мезоны / Кварконии
π ·ρ ·η ·η′ ·φ ·ω ·J/ψ ·ϒ ·θ ·K ·B ·D ·T
Другие
Атомные ядра ·Атомы ·Экзотические атомы (Позитроний ·Мюоний ·Кварконий) ·Молекулы
Гипотетические
Экзотические адроны
Экзотические барионы
Дибарион ·Пентакварк
Экзотические мезоны
Глюбол ·Тетракварк
Другие
Мезонная молекула ·Померон
Квазичастицы
Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Фазон · Флуктуон · Энион
Списки
Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц
Категории: Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
Представиться / зарегистрироваться
Статья
Обсуждение
Чтение
Правка
История
Заглавная страница
Рубрикация
Указатель А — Я
Избранные статьи
Случайная статья
Текущие события
Участие
Сообщить об ошибке
Портал сообщества
Форум
Свежие правки
Новые страницы
Справка
Пожертвования
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках
العربية
Asturianu
Беларуская
Беларуская (тарашкевіца)
Български
বাংলা
Bosanski
Català
Česky
Cymraeg
Dansk
Deutsch
Ελληνικά
English
Esperanto
Español
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Français
Gaeilge
Galego
עברית
हिन्दी
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
Bahasa Indonesia
Íslenska
Italiano
日本語
Қазақша
한국어
Kurdî
Latina
Lietuvių
Latviešu
Македонски
മലയാളം
Монгол
Bahasa Melayu
Plattdüütsch
Nederlands
Norsk (nynorsk)
Norsk (bokmål)
Occitan
Polski
پنجابی
Português
Română
Sicilianu
Srpskohrvatski / Српскохрватски
Simple English
Slovenčina
Slovenščina
Српски / Srpski
Basa Sunda
Svenska
தமிழ்
ไทย
Tagalog
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
中文
Последнее изменение этой страницы: 05:18, 25 ноября 2011.
Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования.
Wikipedia® — зарегистрированная торговая марка Wikimedia Foundation, Inc., некоммерческой организации.
Свяжитесь с нами
Новости
Видео
Microsoft
Hardware
Программы
СУБД
Форум
Wiki
Скачайте новые версии ОС: Windows Server 2008 R2 SP1 и Windows 8
Привет, Yustus
Ваш последний визит был: Сегодня в 15:37
Выход |
Профиль |
PM (Новых 0) |
Навигация |
Помощь |
Мои темы и сообщения
Компьютерный форум OSzone.net» Зона тестирования» Тест-форум» кварки
Отметить решенной
Настройки темы
Поиск в теме
Оценить тему
кварки
Yustus
Ветеринар
Сообщения: 1758
Благодарности: 60
Конфигурация
Профиль| Редактировать [+] | Сайт| E-mail | Отправить PM | Цитировать | Сообщить модератору
--------------------------------------------------------------------------------
Кварк
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка стоит на статье с 13 мая 2011
Содержание
[убрать] 1 Свойства кварков
2 Реальность кварков
3 Открытые вопросы
4 Альтернативные модели
5 Примечания
6 Ссылки
Ква́рк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 0,5×10−19 м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году.
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Само слово «quark» в этой фразе предположительно является звукоподражанием крику морских птиц. Есть другая версия (выдвинутая Р. Якобсоном), согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш. tvaroh, польск. twaróg — «творог»).[1]
Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузов четыре, а кварков в первоначальной модели было три.
[править] Свойства кварков
Символ
Название
Заряд
Масса
рус.
англ.
Первое поколение
d
нижний
down
−1/3
~ 5 МэВ/c²
u
верхний
up
+2/3
~ 3 МэВ/c²
Второе поколение
s
странный
strange
−1/3
95 ± 25 МэВ/c²
c
очарованный
charm (charmed)
+2/3
1,8 ГэВ/c²
Третье поколение
b
прелестный
beauty (bottom)
−1/3
4,5 ГэВ/c²
t
истинный
truth (top)
+2/3
171 ГэВ/c²
В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). В каждом поколении один кварк обладает зарядом +2/3, а другой — −1/3. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.
Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо заметное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны.
[править] Реальность кварков
Из-за непривычного свойства сильного взаимодействия — конфайнмента — часто неспециалистами задаётся вопрос: а откуда мы уверены, что кварки существуют, если их никто никогда не увидит в свободном виде? Может, они — лишь математическая абстракция, и протон вовсе не состоит из них?
Причины того, что кварки считаются реально существующими объектами, таковы:
Во-первых, в 1960-х годах стало ясно, что все многочисленные адроны подчиняются более-менее простой классификации: сами собой объединяются в мультиплеты и супермультиплеты. Иными словами, при описании всех этих мультиплетов требуется очень небольшое число свободных параметров. То есть, все адроны обладают небольшим числом степеней свободы: все барионы с одинаковым спином обладают тремя степенями свободы, а все мезоны — двумя. Первоначально гипотеза кварков как раз и заключалась в этом наблюдении, и слово «кварк», по сути, было краткой формой фразы «субадронная степень свободы».
Далее, при учёте спина оказалось, что каждой такой степени свободы можно приписать спин ½ и, кроме того, каждой паре кварков можно приписать орбитальный момент — словно они и есть частицы, которые могут вращаться друг относительно друга. Из этого предположения возникло стройное объяснение и всему разнообразию спинов адронов, а также их магнитных моментов.
Более того, с открытием новых частиц выяснилось, что никаких модификаций теории не требуется: каждый новый адрон удачно вписывался в кварковую конструкцию без каких-либо её перестроек (если не считать добавления новых кварков).
Как проверить, что заряд у кварков действительно дробный? Кварковая модель предсказывала, что при аннигиляции высокоэнергетических электрона и позитрона будут рождаться не сами адроны, а сначала пары кварк-антикварк, которые потом уже превращаются в адроны. Результат расчёта течения такого процесса напрямую зависел от того, каков заряд рождённых кварков. Эксперимент полностью подтвердил эти предсказания.[источник не указан 924 дня]
С наступлением эры ускорителей высокой энергии стало возможным изучать распределение импульса внутри, например, протона. Выяснилось, что импульс в протоне не распределён равномерно по нему, а частями сосредоточен в отдельных степенях свободы. Эти степени свободы назвали партонами (от англ. part — часть). Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином ½ и теми же зарядами, что и кварки. С ростом энергии оказалось, что количество партонов растёт, но такой результат и ожидался в кварковой модели при сверхвысоких энергиях.[2]
С повышением энергии ускорителей стало возможным также попытаться выбить отдельный кварк из адрона в высокоэнергетическом столкновении. Кварковая теория давала чёткие предсказания, как должны были выглядеть результаты таких столкновений — в виде струй. Такие струи действительно наблюдались в эксперименте. Заметим, что если бы протон ни из чего не состоял, то струй бы заведомо не было.
При высокоэнергетических столкновениях адронов вероятность того, что адроны рассеются на некоторый угол без разрушения, уменьшается с ростом величины угла. Теория предсказывает, что скорость этого уменьшения зависит от числа кварков, из которых состоит адрон.[источник не указан 924 дня] Эксперименты подтвердили, что, например, для протона скорость получается точно такая, какая ожидается для объекта, состоящего из трёх кварков[3]. Аналогичное согласие наблюдается и для других адронов[источник не указан 924 дня].
В целом, можно сказать, что гипотеза кварков и всё, что из неё вытекает (в частности, КХД), является наиболее консервативной гипотезой относительно строения адронов, которая способна объяснить имеющиеся экспериментальные данные. Попытки обойтись без кварков наталкиваются на трудности с описанием всех тех многочисленных экспериментов, которые очень естественно описывались в кварковой модели.
[править] Открытые вопросы
В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:
почему ровно три цвета?
почему ровно три поколения кварков?
случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
откуда берётся такой разброс в массах кварков?
из чего состоят кварки? (см. Преоны)
Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.
Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.
[править] Альтернативные модели
Модель Сакаты (Shoichi Sakata), известная также как модель Ферми — Янга — Сакаты. Базис — p, n, Λ и их античастицы. Описывала все мезоны и барионы, известные на момент публикации.[4] Впоследствии базис расширялся до 4 частиц.[5]
Барионные-антибарионные нонеты.[6]
[править] Примечания
1.↑ В. В. Иванов. Ранние коптские заимствования в славянском // Славянская языковая и этноязыковая системы в контакте с неславянским окружением — М.: Языки славянской культуры, 2002. — С. 57—58.
2.↑ A. V. Belitsky, A. V. Radyushkin. Unraveling hadron structure with generalized parton distributions // Phys. Rept.. — 2005. — № 418. — P. 1—387. arΧiv:hep-ph/0504030
3.↑ Элементы — новости науки: Результаты ALICE по асимметрии протонов и антипротонов ставят точку в давнем споре
4.↑ S. Sakata. On a composite model for new particles Progr. Theor. Phys. 16 (1956), 686
5.↑ Y. Katayama, K. Matumoto, S. Tanaka, E. Yamada. Possible unified models of elementary particles with two neutrinos. Progr. Theor. Phys. 28 (1962), 675
6.↑ C. Z. Yuan, X. H. Mo, P. Wang. Baryon-antibaryon nonets
[править] Ссылки
Кварк на Викискладе?
Экспериментальная информация о кварках на сайте Particle Data Group
п·о·р
Частицы в физике
[скрыть]
Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
u ·d ·c ·s ·t ·b
Лептоны
e− ·e+ ·μ − ·μ + ·τ − ·τ + ·νe ·νe ·νμ ·νμ ·ντ ·ντ
Бозоны
Калибровочные бозоны
γ ·g ·W-бозон ·Z-бозон
Другие
Ду́хи
Гипотетические
Суперпартнёры
Гейджино
Чарджино ·Глюино ·Гравитино ·Нейтралино
Другие
Аксино ·Хиггсино ·Сфермион
Другие
A0 ·Дилатон ·G ·H0 ·J ·Тахион ·X ·Y ·W’ ·Z’ ·Стерильное нейтрино
Составные частицы
Адроны
Барионы / Гипероны
Нуклоны (p ·p ·n ·n) ·Δ ·Λ ·Σ ·Ξ ·Ω
Мезоны / Кварконии
π ·ρ ·η ·η′ ·φ ·ω ·J/ψ ·ϒ ·θ ·K ·B ·D ·T
Другие
Атомные ядра ·Атомы ·Экзотические атомы (Позитроний ·Мюоний ·Кварконий) ·Молекулы
Гипотетические
Экзотические адроны
Экзотические барионы
Дибарион ·Пентакварк
Экзотические мезоны
Глюбол ·Тетракварк
Другие
Мезонная молекула ·Померон
Квазичастицы
Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Фазон · Флуктуон · Энион
Списки
Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц
Категории: Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
Представиться / зарегистрироваться
Статья
Обсуждение
Чтение
Правка
История
Заглавная страница
Рубрикация
Указатель А — Я
Избранные статьи
Случайная статья
Текущие события
Участие
Сообщить об ошибке
Портал сообщества
Форум
Свежие правки
Новые страницы
Справка
Пожертвования
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках
العربية
Asturianu
Беларуская
Беларуская (тарашкевіца)
Български
বাংলা
Bosanski
Català
Česky
Cymraeg
Dansk
Deutsch
Ελληνικά
English
Esperanto
Español
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Français
Gaeilge
Galego
עברית
हिन्दी
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
Bahasa Indonesia
Íslenska
Italiano
日本語
Қазақша
한국어
Kurdî
Latina
Lietuvių
Latviešu
Македонски
മലയാളം
Монгол
Bahasa Melayu
Plattdüütsch
Nederlands
Norsk (nynorsk)
Norsk (bokmål)
Occitan
Polski
پنجابی
Português
Română
Sicilianu
Srpskohrvatski / Српскохрватски
Simple English
Slovenčina
Slovenščina
Српски / Srpski
Basa Sunda
Svenska
தமிழ்
ไทย
Tagalog
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
中文
Последнее изменение этой страницы: 05:18, 25 ноября 2011.
Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования.
Wikipedia® — зарегистрированная торговая марка Wikimedia Foundation, Inc., некоммерческой организации.
Свяжитесь с нами
-------
<EOT>
Пригодился ответ? Смело жмем на Полезное сообщение под ним =)
--------------------------------------------------------------------------------
Отправлено: 15:39, Сегодня | Добавить в Избранное
Быстрый ответ
Сообщение
[Смайлики] [Теги форума]
mc.yandex.ru
Правописание
Клавиатура Виртуальная Клавиатура:
Вкл/Выкл
Вложить файлы
Разрешенные типы файлов: 7z bmp bz2 dmp doc docx gif gz jpe jpeg jpg pdf png psd rar txt xls xlsx xml zip
Разное
Показывать вашу подпись
Автоматически подставлять ссылки
Отключить смайлики в тексте
Подписка на тему
Тип оповещения:
Без подписки Без уведомления по e-mailМоментальное уведомление на e-mailЕжедневные оповещения по e-mailЕженедельное оповещение по e-mail
Компьютерный форум OSzone.net» Зона тестирования» Тест-форум» кварки
Участник сейчас на форуме
Участник вне форума
Автор темы
Сообщение прикреплено
«Предыдущая тема| Следующая тема»
Переход
Панель управленияЛичные сообщенияСписок подписокПользователи в on-lineПоиск в разделахГлавная страница форума Новости Новости железа Новости и события Microsoft Новости информационных технологий Новости программного обеспечения Клиентские ОС Microsoft Microsoft Windows 8 Microsoft Windows 7 Microsoft Windows Vista Microsoft Windows 2000/XP Microsoft Windows 95/98/Me Серверные продукты Microsoft Windows Server 2008/2008 R2 Microsoft Windows NT/2000/2003 Microsoft Exchange Server ISA Server / Microsoft Forefront TMG WSUS Другие серверные продукты Сфера Microsoft Microsoft Office Windows Live Программное обеспечение Windows Устранение критических ошибок Windows Лицензирование продуктов Microsoft Изменение внешнего вида Windows Оформление Windows 7 / Vista Оформление Windows XP Автоматическая установка Windows Автоматическая установка Windows Vista / Windows 7 Автоматическая установка Windows 2000/XP/2003 Автоматическая установка приложений Наборы обновлений для Windows XP/2003/Windows 7 Список аддонов на wiki Проект WinStyle Программирование и автоматизация действий Программирование Скриптовые языки администрирования Windows AutoIt Железо Процесcоры Материнские платы и память Видеокарты Разгон, охлаждение и моддинг Накопители и flash-драйвы Оптические приводы Сетевое оборудование Прочее железо Непонятные проблемы с Железом Выбор отдельных компонентов компьютера и конфигурации в целом КПК Ноутбуки Поиск драйверов, прошивок и руководств Металлолом Linux и FreeBSD Новости и флейм из мира *nix Общий по Linux Общий по FreeBSD Железо в Linux Железо во FreeBSD Программное обеспечение Linux и FreeBSD Программирование в *nix Информационная безопасность Защита компьютерных систем Лечение систем от вредоносных программ Базы данных Microsoft SQL Server MySQL Общие вопросы (прочие БД) Цифровые технологии Видео и аудио: обработка и кодирование Цифровое изображение Компьютеры + Интернет Сетевые технологии Вебмастеру Хочу все знать Игры Мобильные телефоны и связь Общий Юмор Флейм О сайте и форуме Зона тестирования Тест-форум
.
Реклама | Правила | Поиск | Обратная связь | Версия для КПК
Часовой пояс GMT +4. Сейчас 15:39. | © OSzone.net 2001-2011
Powered by: vBulletin
Copyright ©2000 - 2011, Jelsoft Enterprises Ltd.
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка стоит на статье с 13 мая 2011
Содержание
[убрать] 1 Свойства кварков
2 Реальность кварков
3 Открытые вопросы
4 Альтернативные модели
5 Примечания
6 Ссылки
Ква́рк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 0,5×10−19 м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году.
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Само слово «quark» в этой фразе предположительно является звукоподражанием крику морских птиц. Есть другая версия (выдвинутая Р. Якобсоном), согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш. tvaroh, польск. twaróg — «творог»).[1]
Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузов четыре, а кварков в первоначальной модели было три.
[править] Свойства кварков
Символ
Название
Заряд
Масса
рус.
англ.
Первое поколение
d
нижний
down
−1/3
~ 5 МэВ/c²
u
верхний
up
+2/3
~ 3 МэВ/c²
Второе поколение
s
странный
strange
−1/3
95 ± 25 МэВ/c²
c
очарованный
charm (charmed)
+2/3
1,8 ГэВ/c²
Третье поколение
b
прелестный
beauty (bottom)
−1/3
4,5 ГэВ/c²
t
истинный
truth (top)
+2/3
171 ГэВ/c²
В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). В каждом поколении один кварк обладает зарядом +2/3, а другой — −1/3. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.
Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо заметное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны.
[править] Реальность кварков
Из-за непривычного свойства сильного взаимодействия — конфайнмента — часто неспециалистами задаётся вопрос: а откуда мы уверены, что кварки существуют, если их никто никогда не увидит в свободном виде? Может, они — лишь математическая абстракция, и протон вовсе не состоит из них?
Причины того, что кварки считаются реально существующими объектами, таковы:
Во-первых, в 1960-х годах стало ясно, что все многочисленные адроны подчиняются более-менее простой классификации: сами собой объединяются в мультиплеты и супермультиплеты. Иными словами, при описании всех этих мультиплетов требуется очень небольшое число свободных параметров. То есть, все адроны обладают небольшим числом степеней свободы: все барионы с одинаковым спином обладают тремя степенями свободы, а все мезоны — двумя. Первоначально гипотеза кварков как раз и заключалась в этом наблюдении, и слово «кварк», по сути, было краткой формой фразы «субадронная степень свободы».
Далее, при учёте спина оказалось, что каждой такой степени свободы можно приписать спин ½ и, кроме того, каждой паре кварков можно приписать орбитальный момент — словно они и есть частицы, которые могут вращаться друг относительно друга. Из этого предположения возникло стройное объяснение и всему разнообразию спинов адронов, а также их магнитных моментов.
Более того, с открытием новых частиц выяснилось, что никаких модификаций теории не требуется: каждый новый адрон удачно вписывался в кварковую конструкцию без каких-либо её перестроек (если не считать добавления новых кварков).
Как проверить, что заряд у кварков действительно дробный? Кварковая модель предсказывала, что при аннигиляции высокоэнергетических электрона и позитрона будут рождаться не сами адроны, а сначала пары кварк-антикварк, которые потом уже превращаются в адроны. Результат расчёта течения такого процесса напрямую зависел от того, каков заряд рождённых кварков. Эксперимент полностью подтвердил эти предсказания.[источник не указан 924 дня]
С наступлением эры ускорителей высокой энергии стало возможным изучать распределение импульса внутри, например, протона. Выяснилось, что импульс в протоне не распределён равномерно по нему, а частями сосредоточен в отдельных степенях свободы. Эти степени свободы назвали партонами (от англ. part — часть). Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином ½ и теми же зарядами, что и кварки. С ростом энергии оказалось, что количество партонов растёт, но такой результат и ожидался в кварковой модели при сверхвысоких энергиях.[2]
С повышением энергии ускорителей стало возможным также попытаться выбить отдельный кварк из адрона в высокоэнергетическом столкновении. Кварковая теория давала чёткие предсказания, как должны были выглядеть результаты таких столкновений — в виде струй. Такие струи действительно наблюдались в эксперименте. Заметим, что если бы протон ни из чего не состоял, то струй бы заведомо не было.
При высокоэнергетических столкновениях адронов вероятность того, что адроны рассеются на некоторый угол без разрушения, уменьшается с ростом величины угла. Теория предсказывает, что скорость этого уменьшения зависит от числа кварков, из которых состоит адрон.[источник не указан 924 дня] Эксперименты подтвердили, что, например, для протона скорость получается точно такая, какая ожидается для объекта, состоящего из трёх кварков[3]. Аналогичное согласие наблюдается и для других адронов[источник не указан 924 дня].
В целом, можно сказать, что гипотеза кварков и всё, что из неё вытекает (в частности, КХД), является наиболее консервативной гипотезой относительно строения адронов, которая способна объяснить имеющиеся экспериментальные данные. Попытки обойтись без кварков наталкиваются на трудности с описанием всех тех многочисленных экспериментов, которые очень естественно описывались в кварковой модели.
[править] Открытые вопросы
В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:
почему ровно три цвета?
почему ровно три поколения кварков?
случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
откуда берётся такой разброс в массах кварков?
из чего состоят кварки? (см. Преоны)
Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.
Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.
[править] Альтернативные модели
Модель Сакаты (Shoichi Sakata), известная также как модель Ферми — Янга — Сакаты. Базис — p, n, Λ и их античастицы. Описывала все мезоны и барионы, известные на момент публикации.[4] Впоследствии базис расширялся до 4 частиц.[5]
Барионные-антибарионные нонеты.[6]
[править] Примечания
1.↑ В. В. Иванов. Ранние коптские заимствования в славянском // Славянская языковая и этноязыковая системы в контакте с неславянским окружением — М.: Языки славянской культуры, 2002. — С. 57—58.
2.↑ A. V. Belitsky, A. V. Radyushkin. Unraveling hadron structure with generalized parton distributions // Phys. Rept.. — 2005. — № 418. — P. 1—387. arΧiv:hep-ph/0504030
3.↑ Элементы — новости науки: Результаты ALICE по асимметрии протонов и антипротонов ставят точку в давнем споре
4.↑ S. Sakata. On a composite model for new particles Progr. Theor. Phys. 16 (1956), 686
5.↑ Y. Katayama, K. Matumoto, S. Tanaka, E. Yamada. Possible unified models of elementary particles with two neutrinos. Progr. Theor. Phys. 28 (1962), 675
6.↑ C. Z. Yuan, X. H. Mo, P. Wang. Baryon-antibaryon nonets
[править] Ссылки
Кварк на Викискладе?
Экспериментальная информация о кварках на сайте Particle Data Group
п·о·р
Частицы в физике
[скрыть]
Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
u ·d ·c ·s ·t ·b
Лептоны
e− ·e+ ·μ − ·μ + ·τ − ·τ + ·νe ·νe ·νμ ·νμ ·ντ ·ντ
Бозоны
Калибровочные бозоны
γ ·g ·W-бозон ·Z-бозон
Другие
Ду́хи
Гипотетические
Суперпартнёры
Гейджино
Чарджино ·Глюино ·Гравитино ·Нейтралино
Другие
Аксино ·Хиггсино ·Сфермион
Другие
A0 ·Дилатон ·G ·H0 ·J ·Тахион ·X ·Y ·W’ ·Z’ ·Стерильное нейтрино
Составные частицы
Адроны
Барионы / Гипероны
Нуклоны (p ·p ·n ·n) ·Δ ·Λ ·Σ ·Ξ ·Ω
Мезоны / Кварконии
π ·ρ ·η ·η′ ·φ ·ω ·J/ψ ·ϒ ·θ ·K ·B ·D ·T
Другие
Атомные ядра ·Атомы ·Экзотические атомы (Позитроний ·Мюоний ·Кварконий) ·Молекулы
Гипотетические
Экзотические адроны
Экзотические барионы
Дибарион ·Пентакварк
Экзотические мезоны
Глюбол ·Тетракварк
Другие
Мезонная молекула ·Померон
Квазичастицы
Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Фазон · Флуктуон · Энион
Списки
Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц
Категории: Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
Представиться / зарегистрироваться
Статья
Обсуждение
Чтение
Правка
История
Заглавная страница
Рубрикация
Указатель А — Я
Избранные статьи
Случайная статья
Текущие события
Участие
Сообщить об ошибке
Портал сообщества
Форум
Свежие правки
Новые страницы
Справка
Пожертвования
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках
العربية
Asturianu
Беларуская
Беларуская (тарашкевіца)
Български
বাংলা
Bosanski
Català
Česky
Cymraeg
Dansk
Deutsch
Ελληνικά
English
Esperanto
Español
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Français
Gaeilge
Galego
עברית
हिन्दी
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
Bahasa Indonesia
Íslenska
Italiano
日本語
Қазақша
한국어
Kurdî
Latina
Lietuvių
Latviešu
Македонски
മലയാളം
Монгол
Bahasa Melayu
Plattdüütsch
Nederlands
Norsk (nynorsk)
Norsk (bokmål)
Occitan
Polski
پنجابی
Português
Română
Sicilianu
Srpskohrvatski / Српскохрватски
Simple English
Slovenčina
Slovenščina
Српски / Srpski
Basa Sunda
Svenska
தமிழ்
ไทย
Tagalog
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
中文
Последнее изменение этой страницы: 05:18, 25 ноября 2011.
Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования.
Wikipedia® — зарегистрированная торговая марка Wikimedia Foundation, Inc., некоммерческой организации.
Свяжитесь с нами
Новости
Видео
Microsoft
Hardware
Программы
СУБД
Форум
Wiki
Скачайте новые версии ОС: Windows Server 2008 R2 SP1 и Windows 8
Привет, Yustus
Ваш последний визит был: Сегодня в 15:37
Выход |
Профиль |
PM (Новых 0) |
Навигация |
Помощь |
Мои темы и сообщения
Компьютерный форум OSzone.net» Зона тестирования» Тест-форум» кварки
Отметить решенной
Настройки темы
Поиск в теме
Оценить тему
кварки
Yustus
Ветеринар
Сообщения: 1758
Благодарности: 60
Конфигурация
Профиль| Редактировать [+] | Сайт| E-mail | Отправить PM | Цитировать | Сообщить модератору
--------------------------------------------------------------------------------
Кварк
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка стоит на статье с 13 мая 2011
Содержание
[убрать] 1 Свойства кварков
2 Реальность кварков
3 Открытые вопросы
4 Альтернативные модели
5 Примечания
6 Ссылки
Ква́рк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 0,5×10−19 м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году.
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Само слово «quark» в этой фразе предположительно является звукоподражанием крику морских птиц. Есть другая версия (выдвинутая Р. Якобсоном), согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш. tvaroh, польск. twaróg — «творог»).[1]
Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузов четыре, а кварков в первоначальной модели было три.
[править] Свойства кварков
Символ
Название
Заряд
Масса
рус.
англ.
Первое поколение
d
нижний
down
−1/3
~ 5 МэВ/c²
u
верхний
up
+2/3
~ 3 МэВ/c²
Второе поколение
s
странный
strange
−1/3
95 ± 25 МэВ/c²
c
очарованный
charm (charmed)
+2/3
1,8 ГэВ/c²
Третье поколение
b
прелестный
beauty (bottom)
−1/3
4,5 ГэВ/c²
t
истинный
truth (top)
+2/3
171 ГэВ/c²
В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). В каждом поколении один кварк обладает зарядом +2/3, а другой — −1/3. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.
Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо заметное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны.
[править] Реальность кварков
Из-за непривычного свойства сильного взаимодействия — конфайнмента — часто неспециалистами задаётся вопрос: а откуда мы уверены, что кварки существуют, если их никто никогда не увидит в свободном виде? Может, они — лишь математическая абстракция, и протон вовсе не состоит из них?
Причины того, что кварки считаются реально существующими объектами, таковы:
Во-первых, в 1960-х годах стало ясно, что все многочисленные адроны подчиняются более-менее простой классификации: сами собой объединяются в мультиплеты и супермультиплеты. Иными словами, при описании всех этих мультиплетов требуется очень небольшое число свободных параметров. То есть, все адроны обладают небольшим числом степеней свободы: все барионы с одинаковым спином обладают тремя степенями свободы, а все мезоны — двумя. Первоначально гипотеза кварков как раз и заключалась в этом наблюдении, и слово «кварк», по сути, было краткой формой фразы «субадронная степень свободы».
Далее, при учёте спина оказалось, что каждой такой степени свободы можно приписать спин ½ и, кроме того, каждой паре кварков можно приписать орбитальный момент — словно они и есть частицы, которые могут вращаться друг относительно друга. Из этого предположения возникло стройное объяснение и всему разнообразию спинов адронов, а также их магнитных моментов.
Более того, с открытием новых частиц выяснилось, что никаких модификаций теории не требуется: каждый новый адрон удачно вписывался в кварковую конструкцию без каких-либо её перестроек (если не считать добавления новых кварков).
Как проверить, что заряд у кварков действительно дробный? Кварковая модель предсказывала, что при аннигиляции высокоэнергетических электрона и позитрона будут рождаться не сами адроны, а сначала пары кварк-антикварк, которые потом уже превращаются в адроны. Результат расчёта течения такого процесса напрямую зависел от того, каков заряд рождённых кварков. Эксперимент полностью подтвердил эти предсказания.[источник не указан 924 дня]
С наступлением эры ускорителей высокой энергии стало возможным изучать распределение импульса внутри, например, протона. Выяснилось, что импульс в протоне не распределён равномерно по нему, а частями сосредоточен в отдельных степенях свободы. Эти степени свободы назвали партонами (от англ. part — часть). Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином ½ и теми же зарядами, что и кварки. С ростом энергии оказалось, что количество партонов растёт, но такой результат и ожидался в кварковой модели при сверхвысоких энергиях.[2]
С повышением энергии ускорителей стало возможным также попытаться выбить отдельный кварк из адрона в высокоэнергетическом столкновении. Кварковая теория давала чёткие предсказания, как должны были выглядеть результаты таких столкновений — в виде струй. Такие струи действительно наблюдались в эксперименте. Заметим, что если бы протон ни из чего не состоял, то струй бы заведомо не было.
При высокоэнергетических столкновениях адронов вероятность того, что адроны рассеются на некоторый угол без разрушения, уменьшается с ростом величины угла. Теория предсказывает, что скорость этого уменьшения зависит от числа кварков, из которых состоит адрон.[источник не указан 924 дня] Эксперименты подтвердили, что, например, для протона скорость получается точно такая, какая ожидается для объекта, состоящего из трёх кварков[3]. Аналогичное согласие наблюдается и для других адронов[источник не указан 924 дня].
В целом, можно сказать, что гипотеза кварков и всё, что из неё вытекает (в частности, КХД), является наиболее консервативной гипотезой относительно строения адронов, которая способна объяснить имеющиеся экспериментальные данные. Попытки обойтись без кварков наталкиваются на трудности с описанием всех тех многочисленных экспериментов, которые очень естественно описывались в кварковой модели.
[править] Открытые вопросы
В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:
почему ровно три цвета?
почему ровно три поколения кварков?
случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
откуда берётся такой разброс в массах кварков?
из чего состоят кварки? (см. Преоны)
Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.
Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.
[править] Альтернативные модели
Модель Сакаты (Shoichi Sakata), известная также как модель Ферми — Янга — Сакаты. Базис — p, n, Λ и их античастицы. Описывала все мезоны и барионы, известные на момент публикации.[4] Впоследствии базис расширялся до 4 частиц.[5]
Барионные-антибарионные нонеты.[6]
[править] Примечания
1.↑ В. В. Иванов. Ранние коптские заимствования в славянском // Славянская языковая и этноязыковая системы в контакте с неславянским окружением — М.: Языки славянской культуры, 2002. — С. 57—58.
2.↑ A. V. Belitsky, A. V. Radyushkin. Unraveling hadron structure with generalized parton distributions // Phys. Rept.. — 2005. — № 418. — P. 1—387. arΧiv:hep-ph/0504030
3.↑ Элементы — новости науки: Результаты ALICE по асимметрии протонов и антипротонов ставят точку в давнем споре
4.↑ S. Sakata. On a composite model for new particles Progr. Theor. Phys. 16 (1956), 686
5.↑ Y. Katayama, K. Matumoto, S. Tanaka, E. Yamada. Possible unified models of elementary particles with two neutrinos. Progr. Theor. Phys. 28 (1962), 675
6.↑ C. Z. Yuan, X. H. Mo, P. Wang. Baryon-antibaryon nonets
[править] Ссылки
Кварк на Викискладе?
Экспериментальная информация о кварках на сайте Particle Data Group
п·о·р
Частицы в физике
[скрыть]
Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
u ·d ·c ·s ·t ·b
Лептоны
e− ·e+ ·μ − ·μ + ·τ − ·τ + ·νe ·νe ·νμ ·νμ ·ντ ·ντ
Бозоны
Калибровочные бозоны
γ ·g ·W-бозон ·Z-бозон
Другие
Ду́хи
Гипотетические
Суперпартнёры
Гейджино
Чарджино ·Глюино ·Гравитино ·Нейтралино
Другие
Аксино ·Хиггсино ·Сфермион
Другие
A0 ·Дилатон ·G ·H0 ·J ·Тахион ·X ·Y ·W’ ·Z’ ·Стерильное нейтрино
Составные частицы
Адроны
Барионы / Гипероны
Нуклоны (p ·p ·n ·n) ·Δ ·Λ ·Σ ·Ξ ·Ω
Мезоны / Кварконии
π ·ρ ·η ·η′ ·φ ·ω ·J/ψ ·ϒ ·θ ·K ·B ·D ·T
Другие
Атомные ядра ·Атомы ·Экзотические атомы (Позитроний ·Мюоний ·Кварконий) ·Молекулы
Гипотетические
Экзотические адроны
Экзотические барионы
Дибарион ·Пентакварк
Экзотические мезоны
Глюбол ·Тетракварк
Другие
Мезонная молекула ·Померон
Квазичастицы
Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Фазон · Флуктуон · Энион
Списки
Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц
Категории: Элементарные частицы
Фермионы
Кварки
Представиться / зарегистрироваться
Статья
Обсуждение
Чтение
Правка
История
Заглавная страница
Рубрикация
Указатель А — Я
Избранные статьи
Случайная статья
Текущие события
Участие
Сообщить об ошибке
Портал сообщества
Форум
Свежие правки
Новые страницы
Справка
Пожертвования
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках
العربية
Asturianu
Беларуская
Беларуская (тарашкевіца)
Български
বাংলা
Bosanski
Català
Česky
Cymraeg
Dansk
Deutsch
Ελληνικά
English
Esperanto
Español
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Français
Gaeilge
Galego
עברית
हिन्दी
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
Bahasa Indonesia
Íslenska
Italiano
日本語
Қазақша
한국어
Kurdî
Latina
Lietuvių
Latviešu
Македонски
മലയാളം
Монгол
Bahasa Melayu
Plattdüütsch
Nederlands
Norsk (nynorsk)
Norsk (bokmål)
Occitan
Polski
پنجابی
Português
Română
Sicilianu
Srpskohrvatski / Српскохрватски
Simple English
Slovenčina
Slovenščina
Српски / Srpski
Basa Sunda
Svenska
தமிழ்
ไทย
Tagalog
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
中文
Последнее изменение этой страницы: 05:18, 25 ноября 2011.
Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования.
Wikipedia® — зарегистрированная торговая марка Wikimedia Foundation, Inc., некоммерческой организации.
Свяжитесь с нами
-------
<EOT>
Пригодился ответ? Смело жмем на Полезное сообщение под ним =)
--------------------------------------------------------------------------------
Отправлено: 15:39, Сегодня | Добавить в Избранное
Быстрый ответ
Сообщение
[Смайлики] [Теги форума]
mc.yandex.ru
Правописание
Клавиатура Виртуальная Клавиатура:
Вкл/Выкл
Вложить файлы
Разрешенные типы файлов: 7z bmp bz2 dmp doc docx gif gz jpe jpeg jpg pdf png psd rar txt xls xlsx xml zip
Разное
Показывать вашу подпись
Автоматически подставлять ссылки
Отключить смайлики в тексте
Подписка на тему
Тип оповещения:
Без подписки Без уведомления по e-mailМоментальное уведомление на e-mailЕжедневные оповещения по e-mailЕженедельное оповещение по e-mail
Компьютерный форум OSzone.net» Зона тестирования» Тест-форум» кварки
Участник сейчас на форуме
Участник вне форума
Автор темы
Сообщение прикреплено
«Предыдущая тема| Следующая тема»
Переход
Панель управленияЛичные сообщенияСписок подписокПользователи в on-lineПоиск в разделахГлавная страница форума Новости Новости железа Новости и события Microsoft Новости информационных технологий Новости программного обеспечения Клиентские ОС Microsoft Microsoft Windows 8 Microsoft Windows 7 Microsoft Windows Vista Microsoft Windows 2000/XP Microsoft Windows 95/98/Me Серверные продукты Microsoft Windows Server 2008/2008 R2 Microsoft Windows NT/2000/2003 Microsoft Exchange Server ISA Server / Microsoft Forefront TMG WSUS Другие серверные продукты Сфера Microsoft Microsoft Office Windows Live Программное обеспечение Windows Устранение критических ошибок Windows Лицензирование продуктов Microsoft Изменение внешнего вида Windows Оформление Windows 7 / Vista Оформление Windows XP Автоматическая установка Windows Автоматическая установка Windows Vista / Windows 7 Автоматическая установка Windows 2000/XP/2003 Автоматическая установка приложений Наборы обновлений для Windows XP/2003/Windows 7 Список аддонов на wiki Проект WinStyle Программирование и автоматизация действий Программирование Скриптовые языки администрирования Windows AutoIt Железо Процесcоры Материнские платы и память Видеокарты Разгон, охлаждение и моддинг Накопители и flash-драйвы Оптические приводы Сетевое оборудование Прочее железо Непонятные проблемы с Железом Выбор отдельных компонентов компьютера и конфигурации в целом КПК Ноутбуки Поиск драйверов, прошивок и руководств Металлолом Linux и FreeBSD Новости и флейм из мира *nix Общий по Linux Общий по FreeBSD Железо в Linux Железо во FreeBSD Программное обеспечение Linux и FreeBSD Программирование в *nix Информационная безопасность Защита компьютерных систем Лечение систем от вредоносных программ Базы данных Microsoft SQL Server MySQL Общие вопросы (прочие БД) Цифровые технологии Видео и аудио: обработка и кодирование Цифровое изображение Компьютеры + Интернет Сетевые технологии Вебмастеру Хочу все знать Игры Мобильные телефоны и связь Общий Юмор Флейм О сайте и форуме Зона тестирования Тест-форум
.
Реклама | Правила | Поиск | Обратная связь | Версия для КПК
Часовой пояс GMT +4. Сейчас 15:39. | © OSzone.net 2001-2011
Powered by: vBulletin
Copyright ©2000 - 2011, Jelsoft Enterprises Ltd.