Osztályozás | Fermion |
---|---|
Fogalmazás | Alapvető |
Tömeg | 173,34 ± 0,27 ( stat ) ± 0,71 ( syst ) GeV . c −2 (azaz összesen 173,34 ± 0,76 GeV.c −2 ) |
---|---|
Elektromos töltő | ⅔ e |
Spin | ½ |
Élettartam | 10 -25 s |
A túró felső (rövidítve t ) egy kvark , egy elemi részecske a részecskefizika .
Mint minden kvark, a felső kvark is fermion . Ez egy kvark 3 e generáció, amelynek elektromos töltése +23 e . Ez a legnagyobb tömegű túró tömegű 173,34 ± 0,76 G eV / c 2 (majdnem egy atom a arany ).
A felső kvark antirészecske az elektromos töltés legfelső antikarkuma -23 e .
A felső kvark főleg kölcsönhatásba lép az erős interakció révén, de csak a gyenge interakció révén tud felbomlani , szinte kizárólag egy W bozonba és egy alsó kvarkba . A standard modell körülbelül 10 −25 másodperces élettartamot jósol , vagyis körülbelül 20-szor kisebb, mint az erős kölcsönhatások időtartamának nagyságrendje. Ennek eredményeként a felső kvark nem képezhet hadront .
A felső kvark felfedezését megelőző években rájöttek, hogy a bozonok tömegének és kapcsolásának néhány precíziós mérése, amelyek az elektromos gyenge kölcsönhatás vektorai, nagyon érzékenyek voltak a felső kvark tömegértékére . Ezek a hatások lehetővé tették a felső kvark közvetett detektálását , még akkor is, ha akkor még nem sikerült előállítani. Ezek a hatások arra késztették Gerard 't Hooftot és Martinus Veltman-t , hogy 1994-ben megjósolják a felső kvark tömegét 145 és 185 GeV között (ami részben elnyerte nekik a fizikai Nobel-díjat 1999-ben).
A felső kvarkot közvetlenül a CDF- kísérletek követték 1994-ben, majd DØ-kísérletek 1995-ben a Tevatronban ( Fermilab ); az ebben a gyorsítóban zajló 1,8 TeV energiájú proton-antiproton ütközések évente több ezer felső kvark termelését teszik lehetővé. Ezt az LHC-n ( CERN ) 2010- ben figyelték meg . Az LHC és a Tevatron az egyetlen két hely a földön, ahol ezt a részecskét megfigyelték. Az uralkodó termelési folyamat előállítja a felső kvarkot az antirészecskével együtt, amely azonnal b kvarkokká és W bozonokká bomlik, majd a W bozon hasronikusan vagy leptonikusan bomlik.
Felfedezése után egy másik túró 3 th generációs (túró alsó ) 1977-ben, egy kísérlet történt, hogy nevét a szépségápolási ( „Beauty”) és az igazság ( „igazság”); ezt a felhasználást nem tartották fenn, és a kvarkot alul és felül nevezték el .
Tizenkét évvel a felfedezése után a felső kvark a nagy energiájú fizika ( Terascale fizika ) egyik tárgya .
Miért olyan masszív? Mit árulhat el a részecskék tömegének eredetéről? A Higgs-bozon tömege a felső kvark tömegével függ össze. Meg kell adni a felső kvark tömegének mérését (jelenleg 1% -os pontossággal). Természetesen a hatalmas nem azt jelenti, hogy kiterjedt . Élettartama nem teszi lehetővé, hogy részt vegyen a bezártságban.
A nagy hadronütközőnek (LHC, CERN, Svájc) hétszer több felső kvarkot kellene produkálnia, mint a Tevatronnak ( millióval ).