Leptokvarkki

Leptokvarkki
Yhdiste Alkuainehiukkanen
Perhe bosoni
Sukupolvi Kaikki 3
Osallistuu vuorovaikutukseen Gravitaatio [1] , vahva , heikko ja sähkömagneettinen
Tila Hypoteettinen
Tyyppien lukumäärä 3
Kenen tai minkä mukaan on nimetty Leptonit ja kvarkit
kvanttiluvut

Leptokvarkit  ovat joukko hypoteettisia hiukkasia, jotka kuljettavat tietoa tietyn sukupolven kvarkkien ja leptonien välillä , joiden vaihdon ansiosta kvarkit ja leptonit voivat olla vuorovaikutuksessa ja siirtyä toisiinsa. Leptokvarkit ovat mittabosonien värikolikko , joka kuljettaa sekä leptoni- että baryonivarauksia . Niitä esiintyy vakiomallin useissa laajennuksissa , kuten teknisissä väriteorioissa tai Pati -Salam-malliin perustuvissa Grand Unified Theoriesissa , SU(5) tai E 6 . Niiden kvanttiluvut, kuten spin , (osittainen) sähkövaraus ja heikko isospin , vaihtelevat teorian mukaan.

Leptokvarkeja , joiden teoria ennustaa olevan suunnilleen yhtä raskaita kuin lyijyatomi, voidaan luoda vain suurilla energioilla ja niiden on hajottava nopeasti. Esimerkiksi leptokvarkkien kolmas sukupolvi voi hajota b -kvarkiksi ja tau-leptoniksi . Jotkut teoreetikot ehdottavat, että HERA :n ja DESYn havaitsema "leptokvarkki" voi olla uusi voima, joka sitoo positroneja ja kvarkkeja, tai on preoneja , joita on löydetty korkeilla energioilla. [2] Leptokvarkkien teoriassa on mahdollista löytää selitys kolmen aineen olemassaolon syylle. Lisäksi leptokvarkkien teorian toivotaan auttavan selittämään, miksi leptoneja ja kvarkkeja on yhtä paljon, sekä monia muita yhtäläisyyksiä leptoni- ja kvarkkisektorien välillä. Suurilla energioilla, kun leptonit, jotka eivät ole herkkiä voimakkaalle vuorovaikutukselle , ja kvarkit, joita ei voida havaita erikseen vahvan vuorovaikutuksen vuoksi, tulevat samaksi objektiksi: ne voivat muodostaa perustavanlaatuisemman hiukkasen ja niitä kuvataan korkeammalla symmetrialla . Leptokvarkeja voi olla kolmenlaisia, jotka koostuvat kunkin sukupolven leptoneista ja kvarkeista.

Korkeamman sukupolven leptokvarkkien etsimiseksi LHeC -projektissa ehdotetaan elektronirenkaan lisäämistä LHC : n olemassa olevaan protonirenkaaseen protoni- ja elektronisuihkujen törmäysten suorittamiseksi. [3]

Kokeellinen havainto

Vuonna 1997 HERA:n tapahtumien ylimäärä aiheutti kohun hiukkasfysiikan yhteisössä , koska yksi mahdollisista selityksistä tapahtuneelle koski leptokvarkeja. Myöhemmät tutkimukset, jotka suoritettiin sekä HERAssa että Tevatronissa suuremmilla tietokokonaisuuksilla, sulkivat kuitenkin pois tämän mahdollisuuden leptokvarkkien massoille 275-325 GeV asti . [4] Etsittiin myös leptokvarkkien toista sukupolvea, jota ei löydetty. [5] Leptokvarkkien olemassaolon todistamiseksi tarvitaan erittäin suuria neutriinojen aiheuttamia energiahäviöitä. On todennäköistä, että leptokvarkkien tuotanto voidaan naamioida massiivisten kvarkkien tuotannoksi. [6]

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Hämmästyttävä maailma atomiytimen sisällä. Kysymyksiä luennon jälkeen Arkistoitu 15. heinäkuuta 2015 the Wayback Machine , FIAN, 11. syyskuuta 2007
  2. Scientific American
  3. Birmingham LHeC -projektin sivu . Haettu 22. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2013.
  4. H1 Yhteistyö; Andreev, V.; Anthony, T.; Aplin, S.; Asmone, A.; Astvatsatourov, A.; Babaev, A.; Backovic, S.; Bähr, J. Etsi leptokvarkkibosoneja ep-törmäyksissä HERAssa   // Physics Letters B : päiväkirja. - 2005. - Voi. 629 . - s. 9-19 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.09.048 . — . - arXiv : hep-ex/0506044 .
  5. The Search for Leptoquarks Arkistoitu 5. huhtikuuta 2021 Wayback Machinessa .
  6. Etsi kolmannen sukupolven leptokvarkeja . Haettu 22. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2020.

Linkit