d-кварк

d-кварк (нижний кварк, даун-кварк)
Символ:	d
Состав:	Элементарная частица
Семья:	Фермион
Группа:	Кварк
Поколение:	Первое
Участвует во взаимодействиях:	сильное, слабое, электромагнитное, гравитационное
Теоретически обоснована:	Гелл-Манн, Цвейг (1964)
Обнаружена:	1967
Кол-во типов:	3
Масса:	4,79(7) МэВ/c2
Электрический заряд:	−1/3 e
Цветовой заряд:	r, g, b
Спин:	½
Кол-во спиновых состояний:	2

d-кварк или нижний (англ. down) кварк, принадлежит к первому поколению фундаментальных фермионов, имеет заряд −(1/3)e. Вместе с u-кварками d-кварки образуют нуклоны (протоны и нейтроны), которые являются основными составляющими атомного ядра. Протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков.

Квантовые числа

Спин d-кварка равен 1/2, чётность положительна. Проекции изоспина и слабого изоспина равны −1/2 (знак противоположен u-кварку). Барионное число равно +1/3; а лептонное число, странность, очарование, истинность и красота равны 0. Как и другие кварки, d-кварк несёт один из трёх цветовых зарядов (условно называемые красным, синим и зелёным).

Масса

Масса d-кварка, по последним данным, составляет 4,79±0,07 МэВ^[1], он второй по лёгкости среди кварков после u-кварка.

История

Существование d-кварков впервые было предложено в 1964 г., когда Гелл-Манн и Цвейг разработали кварковую модель. Первые экспериментальные доказательства были получены в экспериментах по глубоко неупругому рассеянию в SLAC в 1967 г.

Адроны, содержащие d-кварк

• Мезоны:
  • Заряженные пионы $(\pi^{\pm})\,$ содержат d-кварк и u-антикварк (или наоборот), а нейтральный пион $(\pi^0)\,$ линейную комбинацию d-кварка и d-антикварка и u-кварка и u-антикварка (как и более тяжёлые ρ- и ω-мезоны, см. ниже)
  • Нейтральные каоны $(K^0,\, \bar{K}_0)$ содержат один d-кварк или один d-антикварк.
  • Мезоны η и η', не имеющие аромата, являются линейной комбинацией нескольких кварк-антикварковых пар, в том числе и d-кварка и d-антикварка.
  • ρ^±-мезоны имеет тот же состав, что и заряженные пионы, только их спин равен 1, а не 0.
  • Нейтральные B-мезоны $(B^0,\, \bar{B}_0)$ и заряженные D^± мезоны содержат d-кварки и d-антикварки.

• Барионы:
  • Нейтрон (n) содержит два d-кварка, а протон (p) — один.
  • Положительный, нейтральный и отрицательный дельта-барионы (Δ⁺, Δ⁰, Δ⁻) содержат один, два и три d-кварка соответственно.
  • Нейтральная лямбда-частица (Λ⁰) содержит один d-кварк. Очарованная положительная лямбда-частица (Λ⁺_c) аналогично.
  • Нейтральная сигма-частица (Σ⁰) и отрицательная сигма-частица (Σ⁻) содержат один и два d-кварка соответственно.
  • Отрицательная кси-частица (Ξ⁻) и очарованная нейтральная кси-частица (Ξ⁰_c) содержат d-кварк.
  • Античастицы вышеупомянутых барионов содержат d-антикварк.

Примечания

1. ↑ Легчайшие кварки взвешены с невероятной точностью. Membrana (07.04.2010). Архивировано из первоисточника 27 мая 2012. Проверено 1 марта 2012.

См. также

• Кварк
• Изоспин

Литература

• Исчерпывающее описание всех известных свойств d-кварка находится в Review of Particle Properties [1], [2].

Частицы в физике

 

Элементарные частицы	Фермионы Кварки u · d · c · s · t · b Лептоны e− · e+ · μ− · μ+ · τ− · τ+ · νe · νe · νμ · νμ · ντ  · ντ Бозоны Калибровочные бозоны γ · g · W-бозон · Z-бозон бозоны Хиггса H0 Другие Ду́хи Гипотетические Суперпартнёры Гейджино Чарджино · Глюино · Гравитино · Нейтралино Другие Аксино · Хиггсино · Сфермион Другие A0 · Дилатон · G · J · Тахион · X · X (4140) Y · W’ · Z’ · Стерильное нейтрино
Составные частицы	Адроны Барионы / Гипероны Нуклоны (p · p · n · n)  · Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Мезоны / Кварконии π · ρ · η · η′  · φ · ω  · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T Другие Атомные ядра · Атомы · Экзотические атомы (Позитроний · Мюоний · Кварконий) · Молекулы Гипотетические Экзотические адроны Экзотические барионы Дибарион · Пентакварк Экзотические мезоны Глюбол · Тетракварк Другие Мезонная молекула · Померон
Квазичастицы	Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Трион · Фазон · Флуктуон · Энион · Холон и спинон
Списки	Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц