объект

b-кварк

Тяжёлый кварк, также известный как боттом-кварк, рождающийся при распаде T-кварка.
5 статей

Описание

Боттом-кварк, также известный как b-кварк или прелестный кварк, является одним из шести ароматов кварков в Стандартной модели. Это второй по тяжести кварк, его масса примерно в четыре раза превышает массу протона. Он несёт заряд -1/3 и является партнёром топ-кварка в третьем поколении материи.

История

Боттом-кварк был открыт в 1977 году командой Леона Ледермана в Фермилабе в виде ипсилон-мезона.

Как это работает

Боттом-кварки рождаются в столкновениях частиц высоких энергий, например, на Большом адронном коллайдере. Они никогда не наблюдаются в изолированном виде, поскольку кварки удерживаются сильным взаимодействием; вместо этого они образуют адроны, такие как B-мезоны. Эти частицы распадаются за счёт слабого взаимодействия, часто производя более лёгкие кварки и лептоны, с характерным временем жизни около 1,5 пикосекунды.

Где применяется

Исследования боттом-кварка имеют решающее значение для проверки Стандартной модели, особенно для понимания CP-нарушения (асимметрии между материей и антиматерией) и для поиска новой физики за пределами Стандартной модели.

Любопытный факт

Благодаря своему долгому (для частицы) времени жизни боттом-кварк успевает пролететь измеримое расстояние до распада, что используется в детекторах для идентификации распадов B-мезонов.

Граф понятий →

Статьи по теме · 5

Тяжёлый близнец Хиггса прячется в четырёх струях
В глубине детектора Большого адронного коллайдера сталкиваются протоны, и на короткий миг рождается нечто тяжёлое. Оно мгновенно рассыпается на два бозона Хиггса — частицы, которые, как матрёшки, скрывают в себе ещё по две пары b-кварков.
Билептоны: охота на дважды заряженных близнецов
В рамках Стандартной модели — нашего наиболее полного описания субатомного мира — электрический заряд всегда кратен заряду электрона: природа оперирует целыми единицами, словно строитель, использующий кирпичи строго определённого размера. Однако уравнения допускают существование частиц с двойным зарядом — билептонов.
Охота на неуловимый кварк
В детекторе CMS на Большом адронном коллайдере столкнулись протоны, разогнанные почти до скорости света. Среди миллиардов таких столкновений физики искали редкий след: рождение одной тяжёлой частицы, которая тут же разваливается на W-бозон и b-кварк.
Тяжёлые кварки в горячем супе
В столкновениях тяжёлых ядер на коллайдерах рождается кварк-глюонная плазма — состояние материи, где кварки и глюоны свободны, как вода в пару. Тяжёлые кварки, такие как b-кварки, попадая в эту плазму, теряют энергию, и их связанные состояния — боттомонии — разрушаются.
Топ-кварк пойман в редком одиночном танце
В 2017 году на Большом адронном коллайдере протоны сталкивались с энергией 5,02 ТэВ. Детектор CMS записывал эти столкновения, и среди миллиардов событий физики выискивали редкий случай: рождение одного-единственного топ-кварка без его античастицы.