discuție
note dezorganizate
quark-urile sunt particulele de materie. Gluonii sunt particulele de forță. Există 6 quarci cunoscuți cu nume fanteziste. Numele nu au nicio legătură cu proprietățile particulelor.
|
|
|
quarcii și gluonii există numai în grupuri (în domeniul temperaturii „scăzute” sub 1012 K).
- Mezon: pereche Quark-antiquark (qq)
- hadron: triplet quark (qqq)
- tetraquark: doi Quark-doi antiquarks (qqqq) sau o „moleculă de Mezon” (qqqq)
materia obișnuită este compusă din quarci în sus și în jos.
- proton: sus în jos
- neutron: sus în jos în jos
personalități QCD
- Murray Gell-Mann (1929-2019) SUA
- George Zweig (1937-0000) Rusia–SUA
- Oscar Greenberg (1932-0000) SUA
- Yoichiro Nambu (1921-2015) Japonia
- moo-Young Han (1934-2016) Coreea–SUA
- Yuval ne ‘ Eman (1925-2006) Israel
împrăștiere în stil Rutherford experimentele au arătat o structură în trei părți pentru proton.
George Zweig
atât mezonii, cât și barionii sunt construiți dintr-un set de trei particule fundamentale numite ași. Așii se despart într-un dublet isospin și singlet. Fiecare as poartă numărul de barioni de la numărul de barioni și este încărcat fracționat.
George Zweig, 1964
Murray Gell-Mann
o schemă mai simplă și mai elegantă poate fi construită dacă permitem valori non-integrale pentru taxe. Ne putem dispensa în întregime de barionul de bază b dacă atribuim tripletului t următoarele proprietăți: Spin-ul XTX, z = – XTX, și numărul de Barion XTX. Apoi, ne referim la membrii u XV, d-XV, și s-XV al tripletului ca” quarci ” q și membrii anti-tripletului ca anti-quarci q. Barionii pot fi acum construiți din quarci folosind combinațiile (qqq), (qqqqq) etc., în timp ce mezonii sunt făcuți din (qq), (qqqq) etc.
Murray Gell-Mann, 1964
Murray Gell-Mann
în 1963, când am atribuit numele „quark” constituenților fundamentali ai nucleonului, am avut mai întâi sunetul, fără ortografie, care ar fi putut fi „kwork”.”Apoi, într-una din perusalele mele ocazionale despre Finnegans Wake, de James Joyce, am dat peste cuvântul „quark” în expresia „trei quarkuri pentru Muster Mark.”Întrucât” quark „(adică, în primul rând, strigătul unui pescăruș) era în mod clar destinat să rimeze cu” Mark”, precum și” scoarță „și alte astfel de cuvinte, a trebuit să găsesc o scuză pentru a-l pronunța ca „kwork”.”Dar cartea reprezintă visele unui vameș pe nume Humphrey Chimpden Earwicker. Cuvintele din text sunt de obicei extrase din mai multe surse simultan, cum ar fi „cuvintele portmanteau” din Through the Looking Glass. Din când în când, în carte apar fraze care sunt parțial determinate de apelurile la băuturi la bar. Prin urmare, am susținut că poate una dintre multiplele surse ale strigătului „trei quarci pentru Muster Mark” ar putea fi „trei quarts pentru Mister Mark”, caz în care pronunția „kwork” nu ar fi total nejustificată. În orice caz, numărul trei s-a potrivit perfect cu modul în care apar quark-urile în natură.
Murray Gell-Mann, 1994 (link plătit)
James Joyce. Finnegans Se Trezește. Cartea 2, Episodul 4, Pagina 383
trei quarci pentru Muster Mark!
sigur că nu are prea mult de scoarță
și sigur că orice are este totul în afară de semn.
dar o, Wreneagle Atotputernic, nu ar fi ONU un cer de o ciocârlie
pentru a vedea că buzzard vechi convulsivă despre pentru cămașă uns în întuneric
și el rundă de vânătoare pentru pantaloni uns pătat în jurul valorii de Palmerstown Park?Hohohoho, moulty Mark!
ești cel mai gălăgios Cocoș bătrân care a ieșit vreodată din Arca lui Noe
și te crezi cocoș de război.
păsări, sus! Tristy este scânteia spry young
care o va călca și se va căsători cu ea și o va culca și o va roși
fără să clipească vreodată coada unei pene
și așa va face tipul ăla bani și marca!Overhoved, stridentcreaming. Acest cântec a cântat seaswans. Cele aripi. Seahawk, pescăruș, curlew și plover, kestrel și capercallzie. Toate păsările mării au trolled rightbold când au lovit kuss mare de Trustan cu Usolde.
James Joyce, 1939
cronologie
- James Chadwick și E. S. Bieler concluzionează că o forță puternică ține nucleul împreună.
- Condon, Gamow, Gurney, emisia alfa se datorează tunelării cuantice
- Hideki Yukawa combină relativitatea și teoria cuantică pentru a descrie interacțiunile nucleare printr-un schimb de particule noi (mezoni numiți „pioni”) între protoni și neutroni. Din dimensiunea nucleului, Yukawa concluzionează că masa particulelor conjecturate (mezoni) este de aproximativ 200 de mase de electroni. Acesta este începutul teoriei mezonilor forțelor nucleare. (1933-1934)
- Hideki Yukawa prezintă o teorie a interacțiunilor puternice și prezice mezonii
- Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J. C. Street și E. C. Stevenson descoperă muonii folosind măsurătorile camerei de nori ale razelor cosmice
- o particulă de 200 de mase de electroni este descoperită în razele cosmice. În timp ce la început fizicienii au crezut că este pionul lui Yukawa, ulterior s-a descoperit că este un muon.
- fizicienii își dau seama că particula de raze cosmice considerată a fi mezonul lui Yukawa este în schimb un „muon”, prima particulă din a doua generație de particule de materie care se găsește. Această descoperire a fost complet neașteptată-I. I. Rabi comentează „cine a ordonat asta? Termenul „lepton” este introdus pentru a descrie obiecte care nu interacționează prea puternic (electronii și muonii sunt ambii leptoni).
- Cecil Powell, C. M. G. Lattes și G. P. S. Occhialini descoperă mezonul pi studiind urmele razelor cosmice
- un Mezon care interacționează puternic se găsește în razele cosmice și este determinat a fi pionul.
- Enrico Fermi și C. N. Yang sugerează că un pion este o structură compusă a unui nucleon și a unui anti-nucleon. Această idee a particulelor compozite este destul de radicală.
- descoperirea lui K + prin decăderea sa.
- pionul neutru este descoperit.
- două noi tipuri de particule sunt descoperite în razele cosmice. Ele sunt descoperite prin căutarea unei piste asemănătoare V și reconstruirea obiectului neutru din punct de vedere electric care trebuie să se fi descompus pentru a produce cele două obiecte încărcate care au părăsit urmele. Particulele au fost numite lambda0 și K0.
- Martin Deutsch descoperă pozitronii
- descoperirea particulelor numite delta: au existat patru particule similare(∆++, ∆+, ∆0, și−.)
- începutul unei „explozii de particule” — o adevărată proliferare a particulelor.
- împrăștierea electronilor de pe nuclee relevă o distribuție a densității sarcinii în interiorul protonilor și chiar al neutronilor. Descrierea acestei structuri electromagnetice de protoni și neutroni sugerează un fel de structură internă a acestor obiecte, deși acestea sunt încă considerate particule fundamentale.
- conceptul de ciudățenie este introdus de Gell-Mann și Nishijima pentru a explica de ce unele particule exotice păreau să se descompună prea încet. (Ele se descompun prin interacțiunea slabă, descrisă în următoarea secțiune a acestei cărți.)
- C. N. Yang și Robert Mills dezvoltă o nouă clasă de teorii numită ” gauge theories.”Deși nu a fost realizat la acea vreme, acest tip de teorie formează acum baza modelului Standard.
- Murray Gell-Mann și Yuval ne ‘ Eman descoperă grupul Eightfold Way patterns-SU(3). Jeffery Goldstone consideră ruperea simetriei fazei globale. Pe măsură ce numărul de particule cunoscute continuă să crească, o schemă de clasificare matematică pentru organizarea particulelor (grupul SU(3)) îi ajută pe fizicieni să recunoască tiparele tipurilor de particule.
- primele trei quarcuri sunt propuse de Gell-Mann și Zweig (sus, jos și ciudat). Noțiunea de încărcare a culorii este propusă de Greenberg. Un număr cuantic fouth numit „farmec” a fost propus de Bjorken și Glashow pentru a contrabalansa „ciudățenia” purtată de ciudatul quark.
- Nambu și Han descriu simetria SU (3) pentru quarci. Mai târziu a ajuns să se numească simetrie de culoare.
- Richard Taylor, Jerome Friedman și Henry Kendall au folosit acceleratorul liniar de electroni al Universității Stanford pentru a sonda acest fuzzball prin împușcarea electronilor în protoni. Unii dintre electroni s-au împrăștiat destul de puternic, dezvăluind că protonul nu era pur și simplu un frotiu uniform al materiei. Mai târziu în acel an, analiza teoretică de James Bjorken a sugerat că această împrăștiere ar putea rezulta din constituenți asemănători punctelor din proton.
- dispersie e-P inelastică de înaltă energie la 6 si 10 la 2910 & comportamentul observat al împrăștierii Electron-Proton extrem de inelastic
- Sheldon Glashow, John Iliopoulos și Luciano Maiani propun quark-ul charm
- Burton Richter și Samuel Ting descoperă mezonul psi care implică existența quark-ului charm. Dovezile pentru un al patrulea quark se găsesc în noiembrie 1974. Două experimente (unul la BNL celălalt la SLAC) au anunțat simultan descoperirea unui Mezon cu o masă de aproximativ 3,1 GeV/c2. Numit J meson de BNL și Meson de la SLAC, s-a stabilit ulterior că este o combinație de farmec și cuarci anticharm. Deoarece niciunul dintre grupuri nu a avut prioritate la descoperire, mezonul este acum numit J/XV. La fel ca multe particule descoperite în secolul 20, i s-a dat și un nume capricios, charmonium.
- numele de sus și de Jos au fost introduse de Haim Harari pentru a se potrivi cu numele primei generații de quarci (sus și jos).
- descoperirea neașteptată a quarkului de jos. Quark-ul de jos a fost descoperit în 1977 de echipa de experiment Fermilab E288 condusă de Leon M. Lederman, când coliziunile au produs bottomoniu.
- masa quarkului superior a fost în cele din urmă determinată. Quarcul superior este mai masiv decât mulți atomi și este atât de instabil încât nu trăiește suficient de mult pentru a se combina cu alți quarci pentru a forma un hadron.
18 quarci + 18 antiquarci
| prima generație | a doua generație | a treia generație | ||
|---|---|---|---|---|
| up familie |
Red up | Red charm | red top | quarci |
| Albastru sus | albastru farmec | albastru de sus | ||
| verde sus | verde farmec | verde de sus | ||
| jos familie |
roșu jos | roșu ciudat | roșu jos | |
| albastru jos | albastru ciudat | albastru de jos | ||
| Verde jos | verde ciudat | Verde jos | ||
| up familie |
antiup antired | antired antiharm | antired antitop | anti quarci |
| antiblue antiup | antiblue anticharm | antiblue antitop | ||
| antigreen antiup | antigreen anticharm | antigreen antitop | ||
| jos familie |
antired antidown | antired antistrange | antired antibottom | |
| antiblue antistrange | antiblue antistrange | antiblue antibottom | ||
| antigreen antidown | antigreen antistrange | antigreen antibottom |
8 gluoni
| gluonii | ||
|---|---|---|
|
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
|
sau ar trebui să fie scris așa?
| gluonii | |
|---|---|
|
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
|
matrice Gell-Mann. Quarcii merg pe coloane. Antiquarks pe rânduri. Secvența de culori pare a fi Roșu-albastru-verde în loc de roșu-verde-albastru dintr-un motiv ciudat.