底夸克 - Wikiwand
For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for 底夸克.

底夸克

维基百科,自由的百科全书

底夸克
组成 基本粒子
费米子
第三代
基本相互作用 强作用力弱作用力
电磁力引力
符号 b
反粒子 反底夸克(b)
理论 小林诚益川敏英 (1973年)[1]
发现 利昂·莱德曼等(1977年)[2]
质量 4.18+0.03
−0.03
 GeV/c2
[3]
衰变粒子 粲夸克上夸克
电荷 -13 e
色荷
自旋 12
弱同位旋 LH:−12, RH:0
弱超荷 LH13, RH:−23

底夸克是带有电荷13 e的 第三代夸克,又称为美夸克。虽然量子色动力学描述每一种夸克的方法都很类似,由于底夸克带有很大的裸质量英语bare mass(约为4.2 GeV/c2[3][4]:135稍微多过质子质量的四倍),而且CKM矩阵的元素VubVcb的数值很小,因此底夸克拥有独特的标签。当做实验时,使用一种称为底贴签英语b_tagging的技术,可以很容易地辨识出它的踪迹。由于CP破坏涉及到三代的夸克,因此研究CP破坏比较合适使用的粒子是含有底夸克的介子BaBar实验Belle实验LHCb实验都正在进行这类实验。

几乎所有顶夸克的衰变都会产生底夸克,希格斯玻色子的衰变也常会产生底夸克。1973年,为了解释CP破坏,物理学者小林诚益川敏英预言底夸克的存在。[1]海姆·哈拉里英语Haim Harari在1975年将这粒子命名为底夸克。[5][6]费米实验室利昂·莱德曼研究团队于1977年做通过粒子碰撞实验制成 底夸克偶素,从而发现底夸克。[2][7][8] 由于“发现对称性破缺的来源,并预测了至少三大类夸克在自然界中的存在”,小林诚与益川敏英荣获2008年诺贝尔物理学奖[9][10]有一些学者称底夸克为“美夸克”,但至今为止,“底夸克”仍旧是最常用的名称。[11]

通过弱相对作用,底夸克可以衰变为上夸克粲夸克。这类衰变被CKM矩阵所抑制(Vub=0.0040、Vcb=0.04,数值很小)。底夸克很想衰变为顶夸克Vtb=0.9991),但是由于底夸克的质量小于顶夸克,因此不能衰变为顶夸克,所以,底夸克的平均寿命为比较长的1.3×10−12 s,而每当底夸克衰变时,它比较常衰变为粲夸克。[4] :327-329[12]

含有底夸克的强子

以下列出一些含有底夸克的强子

参阅

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 M. Kobayashi; T. Maskawa. CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction. Progress of Theoretical Physics. 1973, 49 (2): 652–657. Bibcode:1973PThPh..49..652K. doi:10.1143/PTP.49.652. 
  2. ^ 2.0 2.1 Discoveries at Fermilab – Discovery of the Bottom Quark (新闻稿). Fermilab. 1977-08-07 [2009-07-24]. 
  3. ^ 3.0 3.1 J. Beringer (Particle Data Group); 等. PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b′, t′, Free)' (PDF). Particle Data Group. 2012 [2012-12-18]. (原始内容 (PDF)存档于2013-05-12). 
  4. ^ 4.0 4.1 Griffiths, David J., Introduction to Elementary Particles 2nd revised, WILEY-VCH, 2008, ISBN 978-3-527-40601-2 
  5. ^ H. Harari. A new quark model for hadrons. Physics Letters B. 1975, 57 (3): 265. Bibcode:1975PhLB...57..265H. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6. 
  6. ^ K.W. Staley. The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. 2004: 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2. 
  7. ^ L.M. Lederman. Logbook: Bottom Quark. Symmetry Magazine. 2005, 2 (8). (原始内容存档于2006-10-04). 
  8. ^ S.W. Herb; 等. Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions. Physical Review Letters. 1977, 39 (5): 252. Bibcode:1977PhRvL..39..252H. doi:10.1103/PhysRevLett.39.252. 
  9. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
  10. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa
  11. ^ Zielinski, Lynne. Physics Folklore. Fermilab Education Office. Fermilab. (原始内容存档于2010-05-27). 
  12. ^ Nave, C. R. Transformation of Quark Flavors by the Weak Interaction. HyperPhylsics. 

延伸阅读

外部链接

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
底夸克
Listen to this article