Osztályozás | Elemi részecske |
---|---|
Család | Fermion |
Csoport | Quark |
Generáció | Második |
Interakció (k) | Erős , elektromágneses , gyenge , gravitációs |
Szimbólum | s |
Antirészecske | Antikark furcsa |
Tömeg |
95+9 −3 MeV / c 2 |
---|---|
Elektromos töltő | -⅓ e |
Spin | ½ |
Jóslás | Murray Gell-Mann és George Zweig (egymástól függetlenül), 1964 |
---|---|
Felfedezés | 1968 |
Felfedező | Stanford Lineáris Gyorsító Központ |
A furcsa kvark (gyakran nevezik a furcsa kvark a kölcsönvevő angol terminológia, valamint az úgynevezett s túró ) egy kvark , egy elemi részecske a Standard Modell a részecskefizika .
Az UIPPA az s szimbólumot hivatalos névként definiálja, a furcsát mint emlékeztető megjelölést jelölve .
Együtt a varázsa túró , ez az egyik, a második generációs kvarkok . Mint minden negatív töltésű kvark , elektromos töltése is –1/3 e (az elektropozitív kvarkoké +2/3 e ). A tömeg nyugalomban 95+9
−3 A MeV / c 2 a harmadik legkönnyebb kvarkká teszi a d ( le ) és az u ( fel ) kvarkok után . Mint minden kvarknak, a spinje 1/2, ami elegendő ahhoz, hogy fermionnak minősítse, de nem leptonnak, mivel kvarkként négy alapvető kölcsönhatásnak van kitéve , beleértve az erős kölcsönhatást is . A antirészecskéje a antikvark furcsa (néha antistrange ), megjegyezte .
A furcsa kvarknak van egy furcsaságnak nevezett belső tulajdonsága is, amelynek értéke S = -1 (és antikvarka esetében S = 1), amely összetett részecskék esetében kifejezetten meghatározza azok stabilitását. Köszönhetően szinguláris tulajdonságai, ez határozza meg, mint egy furcsa részecske bármely Hadron (részecske álló kvarkok), amelyek tartalmaznak legalább egy furcsa kvark (vagy antikvark) a vegyérték, és pontosabban egy Hyperon bármely barion nem nulla idegenszerűség.
A részecskefizika korai szakaszában (a XX . Század első fele) az olyan hadronokat, mint a proton , a neutron és a gyalogok, elemi részecskéknek tekintették. Új hadronokat fedeztek fel azonban; ha nagyon kevés volt ismert a 1930-as és 1940-es években, különösen azért, mert a technikai korlátai az időt (kutatók felhő kamarák ), ez már nem volt a helyzet az 1950-es években. Azonban, ha a legtöbb ilyen részecskék pusztuló az erős interakció volt élettartama sorrendben 10 -23 másodperc, néhány, pusztuló a gyenge kölcsönhatás , elérte élettartama sorrendben 10 -10 másodperc. Egy ilyen hosszú élettartam ellentmondani látszott az akkori jóslatoknak, tekintettel az érintett részecskék tömegére. Ezeknek a bomlásoknak a tanulmányozásával Murray Gell-Mann (a1953) és Kazuhiko Nishijima (in1955) kidolgozta a furcsaság fogalmát (amelyet Nishijima a meson eta (η) után eta-töltésnek nevezett ), amely minősítette a részecskék "furcsán" hosszú élettartamáért felelős tulajdonságot. A Gell-Mann - Nishijima képlet ezekből a furcsa bomlások megértésére tett erőfeszítésekből származik.
Az egyes részecskék és a furcsa tulajdonság alapjául szolgáló fizikai elvek kapcsolata azonban még mindig nem volt világos. 1961-ben Gell-Mann és Yuval Ne'eman (egymástól függetlenül) a hadronok osztályozásának módszerét javasolták, amelyet nyolcszorosnak vagy technikailag is inkább SU íz- szimmetriának hívnak (3) . A hadronokat így izospinok sokaságával osztályozták . Az akkor még elvont izospin és furcsaság elveit csak 1964-ben magyarázták meg, amikor Gell-Mann és George Zweig (egymástól függetlenül) javasolta a kvark modellt, amely akkor csak fel , le és furcsa kvarkokat jelentett . A fel és le kvarkok izospint hordoztak , míg a furcsa kvark a furcsaság tulajdonságát hordozta magában. De míg a kvarkmodell elmagyarázta a nyolcszoros utat, 1968-ig nem volt kísérleti bizonyíték a kvarkok létezésére a Stanfordi Lineáris Gyorsító Központban, ahol mélyen rugalmatlan szórási kísérletek bizonyították az alstruktúrák létezését a protonokban. A kvark modell, amely három vegyértékű alstruktúrát javasol egy protonhoz (amely tökéletesen megmagyarázta a kísérlet adatait), megerősítést nyert.
Ennek a három alstruktúrának a minősítése érdekében a kvarkok fogalma először némi vonakodással szembesült, a Richard Feynman által javasolt parton modell sokkal népszerűbb volt, de az idő múlásával végül a kvark modell vette át a helyét (lásd: novemberi forradalom ).
A furcsa kvarkot (angolul furcsa ) akkor nevezték el, amikor Gell-Mann Murray George Zweig 1964-ben kifejlesztette a kvark modellt; az első furcsa részecskét ( furcsa vegyértékű kvarkkal rendelkező részecskét ) azonban 1947-ben fedezték fel a kaon kimutatásával .
A kaon felfedezése tehát megelőzte a furcsaság fogalmának bevezetését, amely maga megelőzte ennek a kvarknak a furcsa nevét, amelynek szimbóluma s hivatalos neve marad.
Az egy vagy több furcsa vegyértékű kvarkot tartalmazó hadronok közül megemlíthetjük: