.
Квантовая теория Масса ядра Атомные ядра момент ядра радиоактивность Альфа-распад Бета-распад Гипотеза нейтрино Гамма-излучение Дейтрон Резонансное возбуждение кварки и лептоны частицы и античастицы Космические лучи Распад протонов

Учебные материалы по ядерной физике, курс физика атомного ядра и частиц

Красивые частицы, b-кварк

    Прецизионные измерения сечений e+e- взаимодействий в области энергий E ~ 9 ГэВ привели к открытию нового семейства частиц (красивые частицы), имеющих в своем составе новый b-кварк. В 1977 году были открыты нейтральные ipsilon-мезоны (ипсилон-мезоны) с массами в диапазоне 9.5 - 11 ГэВ -
ipsilon(9460), ipsilon(10580), ipsilon(11020). Несмотря на большую массу ipsilon(9460) имел малую ширину распада Г~53 кэВ, т.е. наблюдалась ситуация аналогичная с jpsi-мезоном. ipsilon-мезоны являются связанными состояниями кварков bantib и обладают скрытой красотой (квантовоe число b (beauty, bottomness)). Массу b-кварка можно оценить как половину массы ipsilon(9460) т.е. 4700 МэВ. b-Кварк является тяжелым аналогом d и s кварков. b-Кварк порождает новое семейство адронов, имеющих в своем составе этот кварк или антикварк antib.

Закон сохранения квантового числа b

В сильных  и электромагнитных взаимодействиях квантовое число b сохраняется deltab = 0. В слабых взаимодействиях b не изменяется или изменяется на единицу deltab = 0, +1.

 ipsilon(9460)-мезон представляет собой низшее связанное состояние пары bantib. В таблице приведены массы, квантовые числа, ширины некоторых частиц, имеющих в своем составе b или antib кварки.

ЧастицаКварковый составМасса, Mc2
(МэВ)
Время жизни
или ширина
Спин-четность, изоспин
JP(I)
Основные моды распада
52791.6·10-12 c0-(1/2)D0+др, D*+др
0-(1/2)neutrino+др, D++др, D*+др

ipsilon

b

9460

53 кэВ

1-(0)

tau1.gif (59 bytes)+tau1.gif (59 bytes)-,e+e-,мю+мю-

На рис. 1 и 2 показаны некоторые моды распада ipsilon-мезонов.

s045_1.gif (680 bytes)
Рис.1. Схема одной из мод распада ipsilon(9460)
s045_2.gif (936 bytes)
Рис.2. Схема одной из мод распада ipsilon(10580)

На главную