dyskusja
niezorganizowane notatki
kwarki są cząstkami materii. Gluony są cząstkami siły. Istnieje 6 znanych kwarków o fantazyjnych nazwach. Nazwy nie mają związku z właściwościami cząstek.
|
|
|
kwarki i gluony występują tylko w grupach (w sferze „niskiej” temperatury poniżej 1012 K).
- MEZON: para kwark-antykwark (QQQ)
- hadron: triplet kwarków (qqq)
- tetrak: dwa kwarki-dwa antykwarki (qqqq) lub „cząsteczka mezonu” (qqqq)
zwykła materia składa się z kwarków górnych i dolnych.
- : up up down
- up down down
QCD
- Murray Gell-Mann (1929-2019) USA
- George Zweig (1937-2000) Rosja–USA
- Oscar Greenberg (1932-0000) USA
- Yoichiro Nambu (1921-2015) Japonia
- Moo-young han (1934-2016) Korea–USA
- Yuval ne ’ Eman (1925-2006) Izrael
eksperymenty rozpraszania wykazały trzyczęściową strukturę protonu.
George Zweig
zarówno mezony, jak i bariony zbudowane są ze zbioru trzech podstawowych cząstek zwanych asami. Asy rozpadają się na izospin doublet i singlet. Każdy as nosi liczbę barionową ⅓ i jest naładowany ułamkowo.
George Zweig, 1964
Murray Gell-Mann
prostszy i bardziej elegancki schemat może być skonstruowany, jeśli pozwolimy na niezintegrowane wartości dla ładunków. Możemy całkowicie zrezygnować z podstawowego barionu b, jeśli przypiszemy trypletowi t następujące właściwości: spin½, z = − ⅓ i liczba barionów⅓. Następnie odnosimy się do członów u⅔, d− ⅓ I s−⅓ trypli jako „kwarki” q, A członów antytyp jako antykwarków q. bariony mogą być teraz zbudowane z kwarków za pomocą kombinacji (qqq), (qqqqq) itd., podczas gdy mezony są zbudowane z (qq), (QQQ), itp.
Murray Gell-Mann, 1964
Murray Gell-Mann
w 1963 roku, kiedy przypisałem nazwę „quark” podstawowym składnikom nukleonu, miałem dźwięk pierwszy, bez pisowni, którą mogło być „kwork.”Następnie, w jednym z moich okazjonalnych perusals of Finnegans Wake, autorstwa Jamesa Joyce’ a, natknąłem się na słowo „quark” w frazie „Three quarks for Muster Mark.”Ponieważ” quark „(co oznacza, po pierwsze, krzyk mewy) miał wyraźnie rymować się z” Markiem”, a także” kora „i innymi tego typu słowami, musiałem znaleźć pretekst, aby wymówić go jako” kwork.”Ale książka przedstawia sny celnika o imieniu Humphrey Szympden Earwicker. Słowa w tekście są zazwyczaj czerpane z kilku źródeł naraz, jak „słowa portmanteau” w Through the Looking Glass. Od czasu do czasu w książce pojawiają się zwroty, które są częściowo zdeterminowane przez wezwania na drinki w barze. Argumentowałem więc, że być może jednym z wielu źródeł okrzyku „trzy kwarki dla Muster marka” może być „trzy kwarki dla Pana Marka”, w którym to przypadku wymowa „kwork” nie byłaby całkowicie nieuzasadniona. W każdym razie liczba trzecia idealnie pasowała do sposobu występowania kwarków w przyrodzie.
Murray Gell-Mann, 1994 (płatny link)
James Joyce. Finnegans Wake. Księga 2, Odcinek 4, strona 383
trzy kwarki za Muster Mark!
pewnie, że nie ma za dużo szczekania
i pewnie, że ma to wszystko poza znakiem.
ale o, Wreneagle Wszechmogący, czy un nie byłoby niebem skowronka
, aby zobaczyć tego starego myszołowa krzyczącego po koszulę uns w ciemności
i polującego na nie nakrapiane spodnie wokół Palmerstown Park?Hohohoho, moulty Mark!
jesteś najdzikszym starym Kogutem, jaki kiedykolwiek wyskoczył z arki Noego
i myślisz, że jesteś Kogutem Warka.
ptaszki, do góry! Tristy to spry young spark
która będzie ją deptać i zaślubić, pośmiać i zaczerwienić
nie mrugając ogonem pióra
i tak ten facet zarobi na niej pieniądze i Marku!Ta piosenka śpiewała seaswans. Skrzydłowe. Seahawk, seagull, curlew and plover, pustułka i głuszec. Wszystkie morskie ptaki wypłynęły prosto z mostu, kiedy walnęły z Usolde ’ em Wielkiego kuss of Trustan.
James Joyce, 1939
- James Chadwick i E. S. Bieler doszedł do wniosku, że jakaś silna siła trzyma jądro razem.
- emisja Condon, Gamow, Gurney, alfa jest spowodowana tunelowaniem kwantowym
- Hideki Yukawa łączy teorię względności i teorię kwantową, aby opisać oddziaływania jądrowe poprzez wymianę nowych cząstek (mezonów zwanych „pionami”) między protonami i neutronami. Z wielkości jądra Yukawa wnioskuje, że masa domniemanych cząstek (mezonów) wynosi około 200 mas elektronów. To początek mezonowej teorii sił jądrowych. (1933-1934)
- Hideki Yukawa przedstawia teorię oddziaływań silnych i przewiduje mezony
- Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J. C. Street i E. C. Stevenson odkrywają miony wykorzystując pomiary promieniowania kosmicznego w komorze chmurowej
- w promieniach kosmicznych odkrywana jest cząstka o masie 200 mas elektronów. Chociaż początkowo fizycy uważali, że jest to pion Yukawy, później odkryto, że jest to mion.
- fizycy zdają sobie sprawę, że cząstka promieniowania kosmicznego uważana za MEZON Yukawy jest zamiast tego „mionem”, pierwszą cząstką drugiej generacji cząstek materii, jaką można znaleźć. To odkrycie było zupełnie nieoczekiwane-I. I. Rabi komentuje ” kto to zamówił?”Termin” lepton ” wprowadza się do opisu obiektów, które nie oddziałują zbyt silnie (elektrony i miony są leptonami).
- Cecil Powell, C. M. G. Lattes i G. P. S. Occhialini odkrywają MEZON pi badając ślady promieniowania kosmicznego
- MEZON, który silnie oddziałuje, znajduje się w promieniach kosmicznych i jest określany jako pion.
- Enrico Fermi i C. N. Yang sugerują, że pion jest złożoną strukturą nukleonu i anty-nukleonu. Idea cząstek kompozytowych jest dość radykalna.
- odkrycie K+ poprzez jego rozpad.
- odkryto pion neutralny.
- w promieniowaniu kosmicznym odkryto dwa nowe typy cząstek. Odkrywa się je, szukając śladów w kształcie litery V i rekonstruując elektrycznie neutralny obiekt, który musiał się zepsuć, aby wytworzyć dwa naładowane obiekty, które opuściły tory. Cząstki zostały nazwane lambda0 i K0.
- Martin Deutsch odkrywa pozytronium
- odkrycie cząstki o nazwie delta: były cztery podobne cząstki (∆++, ∆+, ∆0, i ∆−.)
- początek „eksplozji cząstek” – prawdziwej proliferacji cząstek.
- rozpraszanie elektronów z jąder ujawnia rozkład gęstości ładunku wewnątrz protonów, a nawet neutronów. Opis tej elektromagnetycznej struktury protonów i neutronów sugeruje jakąś wewnętrzną strukturę tych obiektów, choć nadal są one uważane za cząstki fundamentalne.
- pojęcie dziwności zostało wprowadzone przez Gell-Manna i Nishijimę, aby wyjaśnić, dlaczego niektóre egzotyczne cząstki zdawały się rozpadać zbyt wolno. (Rozpadają się one poprzez słabe współdziałanie, opisane w następnej części tej książki.)
- C. N. Yang i Robert Mills opracowali nową klasę teorii o nazwie ” gauge theories.”Chociaż nie zrealizowano w tym czasie, ten rodzaj teorii stanowi teraz podstawę Modelu Standardowego.
- Murray Gell-Mann i Yuval Ne ’ Eman odkrywają Ośmioraką grupę wzorców drogi-SU(3). Jeffery Goldstone rozważa złamanie globalnej symetrii fazowej. W miarę jak liczba znanych cząstek stale rośnie, matematyczny schemat klasyfikacji organizującej cząstki(Grupa SU (3)) pomaga fizykom rozpoznawać wzorce typów cząstek.
- pierwsze trzy kwarki zostały zaproponowane przez Gell-Manna i Zweiga (góra, dół i dziwne). Pojęcie ładunku koloru zostało zaproponowane przez Greenberg. Fouth Quantum number nazwany „charm” został zaproponowany przez Bjorkena i Glashowa, aby zrównoważyć „dziwność” przenoszoną przez dziwny kwark.
- Nambu i i Han opisują symetrię SU(3) dla kwarków. Później zaczęto ją nazywać symetrią kolorów.
- Richard Taylor, Jerome Friedman i Henry Kendall wykorzystali liniowy akcelerator elektronów Uniwersytetu Stanforda do badania tej fuzzball, strzelając elektronami do protonów. Część elektronów rozproszyła się dość silnie, ujawniając, że proton nie był po prostu jednolitym rozmazem materii. Później tego samego roku analiza teoretyczna Jamesa Bjorkena sugerowała, że to rozpraszanie może wynikać ze składników przypominających punkt w protonie.
- wysokoenergetyczne nieelastyczne rozpraszanie e-p przy 6° i 10° & obserwowane zachowanie wysoce nieelastycznego rozpraszania elektronów i protonów
- Sheldon Glashow, John Iliopoulos i Luciano Maiani proponują kwark powabny
- Burton Richter i Samuel Ting odkrywają MEZON psi sugerujący istnienie kwarka powabnego. Dowody na istnienie czwartego kwarku znaleziono w listopadzie 1974 roku. Dwa eksperymenty (jeden w BNL drugi w SLAC) jednocześnie ogłosiły odkrycie mezonu o masie około 3,1 GeV/c2. Nazwany mezonem J przez BNL i mezonem ψ przez SLAC został później uznany za kombinację kwarków powabnych i antycharmowych. Ponieważ żadna z grup nie miała pierwszeństwa przy odkryciu, MEZON nazywa się teraz j / ψ. Podobnie jak wiele cząstek odkrytych w XX wieku, nadano mu również kapryśną nazwę charmonium.
- nazwy góra i dół zostały wprowadzone przez Haima Harari, aby dopasować nazwy pierwszej generacji kwarków (góra i dół).
- nieoczekiwane odkrycie kwarku dolnego. Kwark dolny został odkryty w 1977 roku przez zespół eksperymentu Fermilab E288 kierowany przez Leona M. Lederman, kiedy kolizje wytworzyły bottomonium.
- Masa kwarku górnego ostatecznie ustalona. Kwark górny jest masywniejszy od wielu atomów i jest tak niestabilny, że nie żyje wystarczająco długo, aby połączyć się z innymi kwarkami, tworząc hadron.
18 kwarki + 18 antykwarków
| pierwsza generacja | druga generacja | trzecia generacja | ||
|---|---|---|---|---|
| up family |
red up | Red charm | red top | |
| blue up | Blue charm | blue top | ||
| Zielona Góra | Zielona Góra | Zielona Góra | ||
| down family |
red down | Red strange | red dno | |
| niebieski dół | niebieski dziwny | niebieski dół | ||
| zielony dół | zielony dół | zielony dół | ||
| do góry rodzina |
antired antiup | antired anticharm | antired antitop | anti kwarki |
| antyblue antiup | antyblue anticharm | antyblue antitop | ||
| antigreen antiup | antigreen anticharm | antigreen antitop | ||
| down family |
antyred antibottom | antyred antibottom | antyred antibottom | |
| antyblue antibottom | antyblue antibottom | antyblue antibottom | ||
| antigreen antibottom | antigreen antibottom | antigreen antibottom |
8 gluony
| the 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
|
a może powinno być tak napisane?
| gluony | |
|---|---|
|
rb + br √2
|
−i (rb-br) √2
|
|
rg + gr √2
|
−i (RG-gr) √2
|
|
bg + gb √2
|
−i (bg-gb) √2
|
|
rr − bb √2
|
rr + bb-2gg √6
|
matryce Gell-Manna. Kwarki idą kolumnami. Antykwarki rzędami. Sekwencja kolorów wydaje się być czerwono-niebiesko-zielona zamiast czerwono-zielono-niebieska z jakiegoś dziwnego powodu.