Quark b

b - quark(sinónimos:bottom quark(ing. bottom),beauty quark(ing. beauty),pretty quark,beautiful quark [1] ) es unquarkcon una carga de −⅓ e , perteneciente a la tercerageneración. Es el miembro más ligero del doblete de quarks débiles de tercera generación, que también incluye al quark t mucho más pesado. Tiene una masa de4,2-4,7 GeV (según el método de determinación de la masa), casi 5 veces más pesado que unnucleón. El tiempo de vida delquark b es de aproximadamente 10 −12 s . Los elementosde la matriz Cabibbo-Kobayashi-Maskave V ub y V cb , que vinculan este quark con los quarks u yc , son pequeños (debido al hecho de que la desintegración del quark b , como el quark más ligero de losquarkstercera generación, solo puede ocurrir con un cambio en la generación). Por lo tanto, las desintegraciones del quark b se identifican fácilmente (su gran masa también facilita la identificación experimental).

Historial de descubrimientos

La existencia de una tercera generación de quarks, incluidos los quarks b y t , fue predicha en 1973 por Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa para explicar el fenómeno de la ruptura de la simetría CP [2] .

Esta predicción fue confirmada experimentalmente en 1977 en el laboratorio Fermilab por la colaboración Columbia - Fermilab - Stony Brook (experimento E288 para el estudio de colisiones de protones , líder - Leon Lederman et al.): en este experimento, se descubrió una partícula upsilon  - un vector ϒ -mesón formado por b -quark y b -antiquark. Casi inmediatamente seguido por el descubrimiento de estados excitados del sistema : resonancias de mesones ϒ , ϒ y ϒ [3] [4] .

Los procesos que tienen lugar con la participación del b -quark se denominan en argot “B-física” . Dado que las desintegraciones del quark b en quarks de sabor más ligero están fuertemente suprimidas y ocurren principalmente a través de interacciones débiles , se observan muchos procesos interesantes en sistemas que contienen esta partícula, en particular, violación de la paridad CP , oscilaciones de mesones B neutrales , procesos con los diagramas de bucle de contribución ("pingüino", diagrama de pingüino ing. y diagrama de "caja", diagrama de caja ing. ). Muchos estudios en el campo de la física B en la década de 2000 se llevaron a cabo en los experimentos BaBar ( Stanford Linear Accelerator Center , EE . UU .) y Belle ( KEK , Japón ).   

Hadrones que contienen el quark b

• El mesón upsilon ( ϒ - mesón, bottomonio ) contiene un b -quark y un b -antiquark.
• Los mesones B ± -, B0 contienen el quark b y el quark (o antiquark) de la primera generación (quarku o d ) .
• Los mesones contienen un quark b y un quark s .
• -mesones contienen b -quark y c -quark .
• Bariones que contienen un quark b y dos quarks más ligeros ( etc.).

Véase también

• t -quark

Notas

1. ↑ Gran diccionario enciclopédico. Física / ed. A. M. Prokhorova. - M. : Gran Enciclopedia Rusa, 1998. - S. 279.
2. ↑ Peskin M., Schroeder D. . Introducción a la teoría cuántica de campos. - Izhevsk: Centro de Investigación "Dinámica Regular y Caótica", 2001. - 784 p. — ISBN 5-93972-083-8 .  - S. 681.
3. ↑ Khramov Yu. A. Physicists: Biographical Directory. 2ª ed. — M .: Nauka , 1983. — S. 389. — 400 p.
4. ↑ Nambu Y. Quarks . - M .: Mir , 1984. - S.  129 . — 225 págs.

Enlaces

• Tabla resumen de las propiedades de los quarks en el sitio web de Particle Data Group.  (Inglés)
• Tabla completa de propiedades de b -quarks en el sitio web de Particle Data Group.  (Inglés)

diccionarios y enciclopedias	gran ruso Britannica (en línea)
En catálogos bibliográficos	TIERRA : 4146424-2