Quark b
From Wikipedia, the free encyclopedia
El quark b, també anomenat quark fons o quark bellesa (del seu nom anglès bottom o beauty), és un quark de tercera generació amb una càrrega elèctrica elemental de - 1/3 e. Malgrat que la cromodinàmica quàntica descriu tots els quarks de manera similar, el quark b té una massa força gran (al voltant de 4.200 MeV/c²,[2] una mica més de quatre vegades la massa d'un protó), això combinat amb els baixos valors d'elements de Vub i Vcb de la matriu CKM, proporciona una signatura distintiva que fa que sigui relativament fàcil d'identificar experimentalment usant una tècnica anomenada B-tagging (B-etiquetatge). Atès que la tercera generació de quarks és necessària a causa de la violació CP, els mesons que contenen el quark b són les partícules més fàcils d'usar per a investigar aquest fenomen; en aquest sentit, es duen a terme els experiments BaBar i Belle. El quark b també és notable, ja que és un producte de gairebé totes les desintegracions dels quarks t, i també seria un producte de la desintegració de l'hipotètic bosó de Higgs.
 | |
| Classificació | quark i partícula elemental  |
|---|---|
| Composició | Partícula elemental |
| Grup | Quark |
| Generació | Tercera |
| Interaccions | Interacció dèbil, forta, electromagnètica i gravitatòria |
| Estat | Descoberta |
| Símbol | b |
| Antipartícula | Antiquark b b |
| Teorització | M. Kobayashi i T. Maskawa |
| Descoberta | Leon M. Lederman[1] |
| Massa | 4,19+0,18 −0,06 GeV/c² (Esquema MS)[2] 4,67+0,18 −0,06 GeV/c² (Esquema 1S)[2] |
| Càrrega elèctrica | −1⁄3 e |
| Càrrega de color | Blau, verd o vermell |
| Espín | 1⁄2 |
| Weak isospin projection | LH: −1⁄2, RH: 0 |
| Hipercàrrega dèbil | LH: 1⁄3, RH: −2⁄3 |
| Paritat | 1 |
| Número de partícula de Monte Carlo | 5 |
L'antipartícula del quark b és l'antiquark b, que només es diferencia perquè algunes de les seves propietats són d'igual magnitud, però de signe oposat.
El quark b va ser teoritzat el 1973 pels físics Makoto Kobayashi i Toshihide Maskawa per tal d'explicar la violació CP.[3] El nom de "fons" (bottom en anglès) va ser introduït el 1975 pel físic teòric israelià Haim Harari.[4][5] El quark b va ser descobert el 1977 al Fermilab per l'equip dirigit per Leon Max Lederman, quan van observar que les col·lisions produïen bottomonium.[1][6][7] Kobayashi i Maskawa van guanyar el Premi Nobel de Física del 2008 per la seva explicació de la violació CP.[8][9]
El quark b pot desintegrar-se o bé en un quarks u o en un quark c mitjançant la interacció feble. Ambdues desintegracions són suprimides per la matriu CKM, provocant que la mitjana de vida de la majoria dels quarks b sigui una mica superior (~10-12 s) a la dels quarks c (~10-13 s), però inferior a la dels quarks s (de ~10-10 a ~10-8 s).