diskuse
dezorganizované poznámky
kvarky jsou částice hmoty. Gluony jsou částice síly. Existuje 6 známých kvarků s fantazijními jmény. Názvy nemají žádný vztah k vlastnostem částic.
|
|
|
kvarky a gluony existují pouze ve skupinách (v oblasti „nízkých“ teplot pod 1012 K).
- mezon: quark-antiquark pair (qq)
- hadron: quark triplet (qqq)
- tetraquark: two quarks-two antiquarks (qqqq) or a „meson molecule“ (qqqq)
obyčejná hmota se skládá z kvarků nahoru a dolů.
- proton: nahoru dolů
- neutron: nahoru dolů
osobnosti QCD
- Murray Gell-Mann (1929-2019) USA
- George Zweig (1937-0000) Rusko–USA
- Oscar Greenberg (1932-0000) USA
- Yoichiro Nambu (1921-2015) Japonsko
- -Young Han (1934-2016) Korea–USA
- Yuval Ne ‚ eman (1925-2006) Izrael
rutherfordovy Rozptylové experimenty ukázaly třídílnou strukturu protonu.
George Zweig
mezony i baryony jsou konstruovány ze sady tří základních částic nazývaných esa. Esa se rozpadají na izospinový dublet a singlet. Každé eso nese baryonové číslo ⅓ a je frakčně nabité.
George Zweig, 1964
Murray Gell-Mann
jednodušší a elegantnější schéma lze vytvořit, pokud povolíme neintegrální hodnoty pro poplatky. Můžeme zcela upustit od základního baryonu b, pokud trojici t přiřadíme následující vlastnosti: spin½, z = – ⅓ a baryonové číslo⅓. Poté označujeme členy u⅔, d− ⅓ a s−⅓ tripletu jako „kvarky“ q A členy anti-tripletu jako anti-kvarky q. baryony lze nyní z kvarků sestavit pomocí kombinací (qqq), (qqqqq) atd., zatímco mezony jsou vyrobeny z (qq), (qqqq) atd.
Murray Gell-Mann, 1964
Murray Gell-Mann
v roce 1963, když jsem přiřadil název“ kvark „základním složkám nukleonu, měl jsem zvuk první, bez pravopisu, který mohl být“ kwork.“Pak, v jednom z mých příležitostných pročtení Finnegans Wake, James Joyce, narazil jsem na slovo „quark“ ve frázi “ tři kvarky pro Muster Mark.“Protože “ kvark“ (což znamená, pro jednu věc, výkřik racka) byl jasně zamýšlen rýmovat se „Markem“, stejně jako „kůrou“ a dalšími takovými slovy, musel jsem najít záminku, abych to vyslovil jako “ kwork.“Ale kniha představuje sny publikána jménem Humphrey Chimpden Earwicker. Slova v textu jsou obvykle čerpána z několika zdrojů najednou, jako „portmanteau words“ in Through the Looking Glass. Čas od času se v knize vyskytují fráze, které jsou částečně určeny výzvami k pití v baru. Argumentoval jsem proto, že možná jedním z mnoha zdrojů výkřiku „tři kvarky pro Muster Marka“ může být „tři kvarky pro pana Marka“, v takovém případě by výslovnost „kwork“ nebyla zcela neopodstatněná. V každém případě číslo tři dokonale zapadalo tak, jak se kvarky vyskytují v přírodě.
Murray Gell-Mann, 1994 (placený odkaz)
James Joyce. Finnegans Wake. Rezervovat 2, Epizoda 4, Strana 383
tři kvarky pro Muster Marka!
jistý, že nemá moc kůry
a jistý, že má všechno vedle značky.
Ale ó, Wreneagle Všemohoucí, nebylo by to nebe skřivana
, aby viděl toho starého Káně, jak se ve tmě rozepíná pro košili
a loví kolem pro ne skvrnité kalhoty kolem parku Palmerstown?Hohohoho, moulty Mark!
jsi ten nejrušnější starý kohout, který kdy vyskočil z Noemovy archy
a myslíš si, že jsi kohout wark.
slepice, nahoru! Tristy je spry young spark
, která ji bude šlapat a oženit se s ní a spát s ní a zčervenat ji
, aniž by kdy mrkla ocasem peří
a tak ten chlap vydělá své peníze a značku!převrácený, pronikavý. Ta píseň zpívala mořské ryby. Ty kyvné. Seahawk, racek, curlew a plover, poštolka a capercallzie. Všichni ptáci z moře, které trolloval ven rightbold, když plácl velký kuss Trustan s Usolde.
James Joyce, 1939
Časová osa
- James Chadwick and E. S. Bieler dospěl k závěru, že nějaká silná síla drží jádro pohromadě.
- Condon, Gamow, Gurney, alfa emise je způsobena kvantovým tunelováním
- Hideki Yukawa kombinuje relativitu a kvantovou teorii k popisu jaderných interakcí výměnou nových částic (mezonů nazývaných „piony“) mezi protony a neutrony. Z velikosti jádra Yukawa dochází k závěru, že hmotnost předpokládaných částic (mezonů) je asi 200 elektronových hmot. Toto je začátek mezonové teorie jaderných sil. (1933-1934)
- Hideki Yukawa představuje teorii silných interakcí a předpovídá mezony
- Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J. C. Street a E. C. Stevenson objevují miony pomocí měření kosmických paprsků v cloudové komoře
- v kosmických paprscích je objevena částice 200 elektronových hmot. Zatímco fyzici si nejprve mysleli, že je to Jukawův pion, později bylo zjištěno, že je to muon.
- fyzici si uvědomují, že částice kosmického záření považovaná za Mezon Yukawy je místo toho „muon“, první částice druhé generace částic hmoty, které se nacházejí. Tento objev byl zcela neočekávaný-I. I. Rabi komentuje “ kdo to nařídil?“Termín“ lepton “ je zaveden k popisu objektů, které neinteragují příliš silně (elektrony a miony jsou oba leptony).
- Cecil Powell, C. M. G. Lattes a G. P. S. Occhialini objevují mezon pi studiem Stop kosmického záření
- mezon, který silně interaguje, se nachází v kosmickém záření a je určen jako pion.
- Enrico Fermi a C. N. Yang naznačují, že pion je složená struktura nukleonu a anti-nukleonu. Tato myšlenka kompozitních částic je poměrně radikální.
- objev K + jeho rozpadem.
- je objeven neutrální pion.
- v kosmickém záření jsou objeveny dva nové typy částic. Objevují se při pohledu na stopy podobné V a rekonstrukcí elektricky neutrálního objektu, který se musel rozpadnout, aby vytvořil dva nabité objekty, které opustily stopy. Částice byly pojmenovány lambda0 a K0.
- Martin Deutsch objevuje pozitronium
- objev částice zvané delta: existovaly čtyři podobné částice (∆++, ∆+, ∆0, a…)
- Počátek “ výbuchu částic — – skutečné proliferace částic.
- rozptyl elektronů z jader odhaluje distribuci hustoty náboje uvnitř protonů a dokonce i neutronů. Popis této elektromagnetické struktury protonů a neutronů naznačuje nějakou vnitřní strukturu těchto objektů, i když jsou stále považovány za základní částice.
- koncept podivnosti je představen Gell-Mannem a Nishijimou, aby vysvětlil, proč se zdálo, že některé exotické částice se rozpadají příliš pomalu. (Rozpadají se prostřednictvím slabé interakce, popsané v další části této knihy.)
- C. N. Yang a Robert Mills vyvíjejí novou třídu teorií nazvanou “ gauge theories.“Ačkoli v té době nebyl realizován, tento typ teorie nyní tvoří základ standardního modelu.
- Murray Gell-Mann a Yuval Ne ‚ eman objevují skupinu Osminásobných vzorů — SU(3). Jeffery Goldstone zvažuje prolomení globální fázové symetrie. Jak se počet známých částic neustále zvyšuje, matematické klasifikační schéma pro uspořádání částic(skupina SU (3)) pomáhá fyzikům rozpoznat vzorce typů částic.
- první tři kvarky navrhli Gell-Mann a Zweig (nahoru, dolů a strange). Pojem barevný náboj navrhuje Greenberg. Bjorken a Glashow navrhli kvantové číslo s názvem „kouzlo“, aby vyvážili“ podivnost “ nesenou podivným kvarkem.
- Nambu a a Han popisují symetrii SU (3) pro kvarky. Později se začalo říkat barevná symetrie.
- Richard Taylor, Jerome Friedman a Henry Kendall použili lineární elektronový urychlovač Stanfordské univerzity k sondování tohoto chmýří střílením elektronů na protony. Některé elektrony se velmi silně rozptýlily a odhalily, že proton nebyl jen jednotným nátěrem hmoty. Později téhož roku teoretická analýza Jamese Bjorkena naznačila, že tento rozptyl by mohl být výsledkem bodových složek v protonu.
- vysokoenergetický nepružný rozptyl e-p při 6° a 10° & pozorované chování vysoce nepružného rozptylu elektronů a protonů
- Sheldon Glashow, John Iliopoulos a Luciano Maiani navrhují šarmový kvark
- Burton Richter a Samuel Ting objevují mezon psi naznačující existenci šarmového kvarku. Důkazy o čtvrtém kvarku se nacházejí v listopadu 1974. Dva experimenty (jeden na BNL druhý na SLAC) současně oznámily objev mezonu s hmotností asi 3,1 GeV / c2. Nazývá se J meson od BNL a ψ mezon od SLAC, později byl určen jako kombinace šarmu a anticharm kvarků. Protože ani jedna skupina neměla na objevu prioritu, mezon se nyní nazývá J / ψ. Stejně jako mnoho částic objevených ve 20. století dostalo také náladové jméno charmonium.
- názvy nahoře a dole představil Haim Harari, aby odpovídaly jménům první generace kvarků (nahoru a dolů).
- neočekávaný objev spodního kvarku. Spodní kvark byl objeven v roce 1977 experimentálním týmem Fermilab E288 vedeným Leonem m. Lederman, při srážkách produkoval bottomonium.
- hmotnost horního kvarku byla nakonec stanovena. Horní kvark je masivnější než mnoho atomů a je tak nestabilní, že is nežije dostatečně dlouho, aby se spojil s jinými kvarky a vytvořil hadron.
18 kvarky + 18 antiquarks
| první generace | druhá generace | třetí generace | ||
|---|---|---|---|---|
| nahoru rodina |
červená nahoru | červené kouzlo | červená Horní | kvarky |
| modrá nahoru | modrý šarm | modrý top | ||
| green up | green charm | green top | ||
| dolů rodina |
červená dolů | červená podivná | červená spodní | |
| modrá dolů | modrá podivná | modrá spodní | ||
| zelená dolů | zelená podivná | zelená spodní | ||
| nahoru rodina |
antired antiup | antired anticharm | antired antitop | anti kvarky |
| antiblue antiup | antiblue anticharm | antiblue anticharm | ||
| antigreen antiup | antigreen anticharm | antigreen anticharm | ||
| dolů rodina |
antired antidown | antired antistrange | antired antibottom | |
| antiblue antidown | antiblue antistrange | antiblue antibottom | ||
| antigreen antidown | antigreen antistrange | antigreen antibottom |
8 gluony
| gluons | ||
|---|---|---|
|
rb + br √2
|
−i (rb-br) √2
|
rr-bb √2
|
|
rg + gr √2
|
−i (rg-gr) √2
|
|
|
bg + gb √2
|
−i (bg-gb) √2
|
rr + bb-2gg √6
|
nebo by to mělo být napsáno takto?
| gluony | |
|---|---|
|
rb + br √2
|
−i (rb-br) √2
|
|
rg + gr √2
|
−i (rg-gr) √2
|
|
bg + gb √2
|
−i (bg-gb) √2
|
|
rr − B √2
|
rr + bb-2gg √6
|
Gell-Mannovy matice. Kvarky jdou po sloupcích. Antiquarks podle řádků. Sekvence barev se zdá být červeno-modro-zelená místo červeno-zeleno-modrá z nějakého zvláštního důvodu.