کوارک افسون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
کوارک افسون
Charm Quark
ذره ذره بنیادی
آمار فرمیونی
نیروهای بنیادی قوی، ضعیف، الکترومغناطیس، گرانش
نماد c
پادذره پادکوارک افسون (c)
نظریه‌پردازی گلاشو، جان ایلیوپولوس، لوسیانو مایانی, (۱۹۷۰)
کشف

برتون ریکتر و سایرین (۱۹۷۴ در اسلاک)

ساموئل تینگ و سایرین (۱۹۷۴ در بی‌ان‌ال )
جرم ۱.۲۹+۰.۵
−۰.۳
 GeV/c2
[۱]
واپاشی به

کوارک شگفت (۹۵٪~) + کوارک پایین (۵٪~)

[۲][۳]
بار الکتریکی +۲/۳ e
بار رنگ بله
اسپین ۱۲
ایزواسپین ضعیف LH: +۱۲, RH: ۰
ابربار ضعیف LH: +۱۳, RH: +۴۳

کوارک افسون (نماد: c)، که از نظر سنگینی در بین انواع کوارک‌ها سومین است، نوعی ذره بنیادی است. کوارک افسون را می‌توان درون هادرون‌ها یافت که ذرات زیراتمی متشکل از کوارک هستند. نمونه‌هایی از هادرون‌هایی که شامل کوارک افسون هستند، عبارت‌اند از ذره سای (J/ψمزون دی (Dباریون سیگما (Σ
c
).

این کوارک به همراه کوارک شگفت، نسل دوم ماده را تشکیل می‌دهند و بار الکتریکی آن ۲۳e+ و جرمی برابر ۱.۲۹+۰.۰۵
−۰.۱۱
 GeV/c2
دارد. [۱] مانند سایر کوارک‌ها، کوارک افسون یک فرمیون بنیادی اسپین-۱⁄۲ است و با هر ۴ نیروی بنیادی برهم‌کنش دارد. پادذره آن پادکوارک افسون نامیده می‌شود (گاهی به آن کوارک پادافسون یا فقط پادافسون هم گفته می‌شود) که تنها تفاوتش با کوارک افسون در این است که برخی از ویژگیهای آن مقدار برابر با علامت مخالف با کوارک افسون دارد.

چند تن از پژوهشگران مانند جیمز بجورکن و شلدون لی گلاشو در سال ۱۹۶۴، وجود یک کوارک چهارم را حدس زده‌بودند[۴] ، اما پیش‌بینی آن قاعدتا به گلاشو، جان ایلیوپولوس و لوسیانو مایانی در سال ۱۹۷۰ نسبت داده می‌شود. [۵] ذره سای نخستین ذره کشف‌شده‌ حاوی کوارک افسون بود. که توسط تیمی در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده اسلاک به رهبری برتون ریکتر [۶] و در به رهبری ساموئل تینگ [۷] کشف شد.

در سال ۱۹۷۴ کشف J/ψ ( ودر نتیجه آن، کوارک افسون) زمینه‌ساز دنباله‌ای از پیشرفتهای علمی شد که با نام انقلاب نوامبر نامیده می‌شدند.

هادرون‌های شامل کوارک افسون[ویرایش]

کوارک افسون هادرون‌های زیر را می سازد:

  • مزون دی که از یک کوارک افسون (یا پادذره آن) و یک کوارک بالا یا پایین تشکیل می‌شود
  • مزون D
    s
    از یک کوارک افسون و یک کوارک شگفت ساخته شده‌است.
  • حالات چارمونیم متعددی مانند ذره J/ψ وجود دارند که از یک کوارک افسون و پادذره آن تشکیل می‌شوند.
  • باریون‌های افسون‌شده متعددی کشف شده‌است که نام‌گذاری آنها شبیه به باریون‌های شگفت است (مانند Λ+
    c
    ).

جستارهای وابسته[ویرایش]

منبع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ K. Nakamura et al. (Particle Data Group) (2011). "PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b′, t′, Free)'". Particle Data Group. Retrieved 2011-08-08. 
  2. Carl Rod Nave. "Transformation of Quark Flavors by the Weak Interaction". Retrieved 2010-12-06. The c quark has about 5% probability of decaying into a d quark instead of an s quark. 
  3. K. Nakamura et al. (2010). "Review of Particles Physics: The CKM Quark-Mixing Matrix". J. Phys. G 37 (75021): 150. 
  4. B.J. Bjorken, S.L. Glashow; Glashow (1964). "Elementary particles and SU(4)". Physics Letters 11 (3): 255–257. Bibcode:1964PhL....11..255B. doi:10.1016/0031-9163(64)90433-0. 
  5. S.L. Glashow, J. Iliopoulos, L. Maiani; Iliopoulos; Maiani (1970). "Weak Interactions with Lepton–Hadron Symmetry". Physical Review D 2 (7): 1285–1292. Bibcode:1970PhRvD...2.1285G. doi:10.1103/PhysRevD.2.1285. 
  6. J.-E. Augustin; Boyarski, A.; Breidenbach, M.; Bulos, F.; Dakin, J.; Feldman, G.; Fischer, G.; Fryberger, D.; Hanson, G.; Jean-Marie, B.; Larsen, R.; Lüth, V.; Lynch, H.; Lyon, D.; Morehouse, C.; Paterson, J.; Perl, M.; Richter, B.; Rapidis, P.; Schwitters, R.; Tanenbaum, W.; Vannucci, F.; Abrams, G.; Briggs, D.; Chinowsky, W.; Friedberg, C.; Goldhaber, G.; Hollebeek, R.; Kadyk, J.; Lulu, B. (1974). "Discovery of a Narrow Resonance in e+e Annihilation". Physical Review Letters 33 (23): 1406. Bibcode:1974PhRvL..33.1406A. doi:10.1103/PhysRevLett.33.1406. 
  7. J.J. Aubert et al. (1974). "Experimental Observation of a Heavy Particle J". Physical Review Letters 33 (23): 1404. Bibcode:1974PhRvL..33.1404A. doi:10.1103/PhysRevLett.33.1404.