مفهوم

كوارك سفلي

A heavy quark, also called beauty quark, about four times heavier than a proton.
3 مقالات ذات صلة

الوصف

The bottom quark, also known as the beauty quark, is one of the six flavors of quarks in the Standard Model of particle physics. It is the second-heaviest known elementary particle, with a mass about four times that of a proton, or roughly 4.18 GeV/c². Because of its large mass, the bottom quark decays quickly and is only observed indirectly through the particles it produces, such as B mesons.

التاريخ

The bottom quark was discovered in 1977 by a team led by Leon Lederman at Fermilab, USA, through the observation of the Upsilon particle, a bound state of a bottom quark and its antiquark.

كيف يعمل

Bottom quarks are produced in high-energy particle collisions, such as those at the Large Hadron Collider. They are never found alone; they bind with other quarks to form composite particles called hadrons, most notably B mesons (containing a bottom quark and a lighter antiquark). These particles travel a short distance before decaying, and physicists reconstruct their paths and decay products to study the properties of the bottom quark, including its mass, spin, and interactions.

في التطبيق

Bottom quark studies are crucial for testing the Standard Model, particularly for understanding CP violation (the asymmetry between matter and antimatter) and for searching for physics beyond the Standard Model.

حقيقة طريفة

The bottom quark's large mass makes it a sensitive probe for new physics, as many theoretical extensions of the Standard Model predict subtle deviations in its decay rates that experiments are currently hunting for.

Concept graph →

مقالات ذات صلة · 3

الجاذبية الكمومية ضد الأكسيونات: ما مدى دقة الضبط؟
أوركسترا مضبوطة بإتقان، حيث يعزف كل آلة بدقة لا تشوبها شائبة، وتحاول العزف في قاعة صاخبة. هذا الضجيج هو الجاذبية الكمومية، تموجات الزمكان على المستوى المجهري. إنها تحاول باستمرار إرباك الموسيقيين. الأكسيونات، الجسيمات المرشحة لتكون المادة المظلمة، هي تلك الموسيقى. وجودها محمي بتماثل خاص، لكن الجاذبية على المستوى الكمومي تدمر هذه الحماية.
القمة كوارك تُلتقط في رقصة فردية نادرة
في عام 2017، اصطدمت البروتونات في مصادم الهادرونات الكبير بطاقة 5.02 تيرا إلكترون فولت. سجل كاشف CMS هذه التصادمات، وبين مليارات الأحداث، بحث الفيزيائيون عن حالة نادرة: نشوء كوارك قمي واحد فقط دون جسيمه المضاد. عادةً، تظهر الكواركات القمية في أزواج — كوارك وكوارك مضاد معًا، مثل وجهي عملة واحدة.
في البحث عن توأم ثقيل للكوارك القمي
الكوارك القمي (كوارك علوي) هو الأكثر كتلة بين الجسيمات الأساسية المعروفة، لبنات المادة. ومع ذلك، تتنبأ النماذج النظرية بوجود توأم خفي له — كوارك T (كوارك)، قد يكون أثقل بعدة مرات. لإجباره على الظهور، يستخدم الفيزيائيون أداة غير عادية: اصطدامات البروتونات بالميونات — وهي جسيمات غير مستقرة وأثقل من الإلكترون.