كوارك قعري

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
كوارك غريب
التكوين جسيم أولي
العائلة فرميون
المجموعة كوارك
الجيل ثالث
التفاعل كهرومغناطيسية, جاذبية, قوي, ضعيف
جسيم مضاد مضاد كوارك قعري (b)
واضع النظرية ماكوتو كوباياشي وتوشيهيده ماساكاوا (1973)[1]
المكتشف فريق بقيادة ليون ليدرمان (1977)[2]
الرمز b
الكتلة 4.20+0.17−0.7 GeV/c2 (MS scheme)[3]

4.68+0.17−0.7 GeV/c2 (1S scheme)[3]

يضمحل إلى كوارك علوي وكوارك ساحر
الشحنة الكهربائية 13 e
شحنة لونية نعم
الدوران 12
لف نظائري ضعيف LH: −12, RH: 0

كوارك قعري (بالإنجليزية: Bottom quark) هو كوارك من الجيل الثالث وله شحنة −13 e. على الرغم من أن جميع الكواركات موصوفة بطريقة متشابهة بواسطة ديناميكا لونية كمومية، لكن الكوارك القعري له كتلة كبيرة (تقريبا 4,200 MeV/c2[3] أكبر من كتلة البروتون بأربع مرات)، بإتحادها مع عناصر مصفوفة CKM ذات القيم البسيطة Vub وVcb يعطيها إشارة مميزة يجعلها من السهولة نسبيا التعرف عليها تجريبيا (باستخدام تقنية تسمى "b-tagging"). بما أن خرق تناظرالشحنة السوية (بالإنجليزية: CP-violation) يحتاج إلى الأجيال الثلاث من الكوارك، فالميزونات التي تحتوي على كوارك قعري هي من أسهل الجسيمات التي تستخدم لفحص تلك الظاهرة؛ مثل هذه التجارب هي التي يجري القيام بها في مختبرات بابار وبيلي. الكوارك القعري مميز لأنه نتاج تحلل الكوارك القمي، وسيكون نتاج تحلل متكرر لبوزون هيغز الافتراضي إن كانت خفيفة بما فيه الكفاية.

أول من خمن بوجود الكوارك القعري كان الفيزيائيان ماكوتو كوباياشي وتوشيهيده ماساكاوا سنة 1973 وذلك لشرح خرق تناظرالشحنة السوية[1]، واكتشف سنة 1977 في مختبر فيرميلاب عن طريق فريق بقيادة ليون ليدرمان عندما أنتجت الاصطدامات مايسمى bottomonium[2][4][5]. وفي سنة 2008 نال كلا من كوباياشي وماساكاوا جائزة نوبل في الفيزياء لشرحهما خرق تناظرالشحنة السوية[6][7]. كانت هناك محاولات لتسمية كوارك القعر بكوارك الجمال beauty ولكن استخدام كلمة القعر أصبح هو السائد.

بإمكان كوارك القعر أن يتحلل -أو يتحول- إلى كوارك علوي أو الساحر خلال التآثر الضعيف. كلا التحللين يتم بواسطة مصفوفة CKM، جاعلا عمر معظم الجسيمات القعرية (~10−12 ث) أعلى قليلا من الجسيمات الساحرة (~10−13 ث) ولكن أقصر من الجسيمات الغريبة (من ~10−10 إلى ~10−8 ث).

الهادرونات المحتوية على كوارك قعري[عدل]

هناك بعض الهادرونات التي تحتوي على كوارك قعري مثل:

  • ميزون B وتحتوي على كوارك قعري (أو ضديده) وكوارك علوي أو سفلي.
  • تحتوي ميزونات Bc وBs على كوارك قعري جنبا إلى جنب مع كوارك ساحر أو غريب على التوالي.
  • هناك العديد من حالات (bottomonium)، ومنها ميزون أبسيلون ϒ التي تحتوي على كوارك قعري وضديده.
  • لوحظ بوجود باريون قعري، وقد سمي بالقياس مع باريون غريب (مثلا Λb).

المصادر[عدل]

  1. ^ أ ب M. Kobayashi, T. Maskawa (1973). "CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction". Progress of Theoretical Physics 49 (2): 652–657. doi:10.1143/PTP.49.652. 
  2. ^ أ ب Fermilab (7 August 1997). "Discoveries at Fermilab - Discovery of the Bottom Quark". بيان صحفي. http://www.fnal.gov/pub/inquiring/physics/discoveries/bottom_quark_pr.html. Retrieved 2009-07-24.
  3. ^ أ ب ت C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). "Review of Particle Physics: Bottom Quark". Physics Letters B 667 (1–5): 1–1340, and 2009 partial update for the 2010 edition. 
  4. ^ L.M. Lederman (2005). "Logbook: Bottom Quark". Symmetry Magazine 2 (8). 
  5. ^ S.W. Herb et al. (1997). "Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions". Physical Review Letters 39: 252. doi:10.1103/PhysRevLett.39.252. 
  6. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
  7. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa

مصادر أخرى[عدل]

وصلات خارجية[عدل]