Фундаментальные частицы

Кратко перечислим известные в настоящее время связи экспериментально открытых элементарных (фундаментальных) частиц со структурными образованиями материи, попытаемся указать то место, которое занимают отдельные виды элементарных частиц в мироздании. [c.370]

Из общих соображений ясно, что этот набор фундаментальных частиц надо искать среди барионов (чтобы можно было сконструировать частицы и резонансы как с S = 1, так и с В = = 0) со спином V2 (чтобы можно было конструировать частицы с любыми целыми и полуцелыми спинами). Среди них обязательно должны быть изотопический синглет и изотопический дублет (чтобы можно было составлять любые изотопические мультиплеты, т. е. системы с целым и полуцелым Изотопическим спином). Наконец, среди них должна быть частица со странностью S = 1 (чтобы можно было строить странные частицы). [c.675]

Для того чтобы построить барионные мультиплеты, в состав которых входят частицы с В = 1, очевидно, надо комбинировать уже не две, а три фундаментальные частицы. Из них два должны быть взяты из тройки частиц р, п, А (В = 1), а одна из [c.679]

Выход из этого затруднения был найден в 1964 г. Гелл-Ман-ном и независимо Цвейгом, выдвинувшими гипотезу, согласно которой все сильно взаимодействующие частицы и резонансы могут быть построены из трех фундаментальных частиц (полей) с дробными значениями квантовых чисел. Эти частицы Гелл-Манн назвал кварками , а Цвейг — тузами . [c.692]

Формальной основой рассматриваемой схемы является то, что элементарных частиц и резонансов значительно больше, чем характеризующих их квантовых чисел. Поэтому в принципе можно подобрать некоторое минимальное число фундаментальных частиц с настолько удачными наборами квантовых чисел, что из них можно скомбинировать все остальные наборы квантовых чисел, т. е. сконструировать все известные частицы и резонансы. [c.299]

Это подтверждает определяющую роль обратной связи при самоорганизации стабильных фундаментальных частиц, что отвечает данным анализа, представленными на рис. 2.15. Следует отметить, что в задачу проведенного анализа не входило вторгаться в священную для физиков область - ядерную физику и физику элементарных частиц. Цель была одна показать, что закон обобщенной золотой пропорции, представленный в виде алгоритма работает не только на уровне атомов, но и на уровне элементарных частиц. [c.87]

Однако сам термин элементарная частица потерял свой простой и наглядный смысл применительно к известным частицам материи, и вопрос о критерии элементарности до сих пор не решен. Возможно, что ныне известные частицы на самом деле не элементарны, а являются производными от ограниченного числа истинно элементарных частиц, а возможно, что каждая частица представляет собой конгломерат всех остальных частиц и концепция элементарности в обычном ее понимании становится неприменимой к миру мельчайших частиц материи. В связи с этим все чаше встречается термин фундаментальные частицы. [c.245]

Существование первых четырех фундаментальных частиц электрона, протона и нейтрона, из которых построены атомы, и частицы света фотона — было установлено в классических экспериментах по атомной и ядерной физике. Их открытие, завершившееся в 1932 г. обнаружением нейтрона, можно считать началом физики частиц. Дальнейшее ее развитие в течение приблизительно двух десятилетий неразрывно связано с исследованием космических лучей, позволившим сделать ряд открытий принципиального значения. Новый период в физике частиц начался с 50-х годов, когда экспериментальные исследования стали проводиться преимущественно с использованием ускорителей высокой энергии. [c.14]

Вскоре было установлено, что ту же величину е/ш, что и частицы катодных лучей, имеют /3-частицы радиоактивного распада и отрицательно заряженные частицы, вылетающие при фотоэффекте, а также испускаемые раскаленными металлическими поверхностями. Впоследствии обнаруженные Томсоном фундаментальные частицы были названы электронами. [c.15]

В период, когда из фундаментальных частиц, входящих в состав атомов, были известны только электрон и протон, было естественно полагать, что атомные ядра составлены из этих двух частиц. [c.17]

Таким образом, если указанное представление о механизме появления масс частиц верно, то должны существовать бозоны Хиггса — фундаментальные частицы с весьма необычными свойствами. Их открытие будет доказательством важнейшей гипотезы стандартной модели. Об этих гипотетических частицах мы расскажем в 11. . [c.196]

Однако бозоны Хиггса существенно отличаются как от калибровочных бозонов, так и от всех остальных фундаментальных частиц, прежде всего по таким определяющим характеристикам, как спин и взаимодействие с другими частицами. [c.205]

Хиггсы — единственные из всех фундаментальных частиц — не имеют снина . [c.205]

Существуют разные способы классификации частиц. Мы рассмотрим их вкратце. Самый простой из них — по массе частиц — выявляет наличие составных систем, или адронов, и фундаментальных частиц — лептонов и кварков. [c.49]

Фундаментальные частицы (табл. 2.1) [c.58]

Фундаментальные частицы. Действительно ли они фундаментальные [c.155]

Гипотеза кварков. В схеме Саката в качестве исходных фундаментальных частиц принимаются р, п, Л и их античастицы р, п, А. Однако эта схема не приводит к правильному набору барион-ных мультиплетов. [c.389]

Простейшей схемой унитарной симметрии является составная модель адронов, предложенная в 1956 г. Саката и развитая в 1957 г. Л. Б. Окунем. В настоящее время эта схема не объясняет всей известной совокупности данных об адронах. Однако схема Саката — Окуня имеет особое значение как первооснова для последующих классификаций, благодаря чему она очень удобна для введения читателя в круг новых понятий. Поэтому мы остановимся на ней в первую очередь и достаточно подробно. Формальной основой рассматриваемой схемы является то, что элементарных частиц и резонансов значительно больше, чем характеризующих их квантовых чисел. Поэтому в принципе можно подобрать некоторое минимальное число фундаментальных частиц с настолько удачными наборами квантовых чисел, что из них можно скомбинировать все остальные наборы квантовых чисел, т. е. сконструировать все известные частицы и резонансы. [c.675]

При желании вложить в развиваемую схему кроме формальной основы какое-то внутреннее содержание надо, чтобы выбранные фундаментальные частицы по некоторому признаку выделялись среди других возможных кандидатов. В качестве такого признака Саката выбрал массу частиц, предположив, что близость масс у группы сильно взаимодействующих частиц может служить указанием на одинаковость существующих между ними сильных взаимодействий на очень малых расстояниях, даже если эти частицы существенно различны по своим свойствам (например, отличаются странностью). [c.675]

Заметим, что схема Саката — Окуня не исключает того, что физические частицы р, л и Л (которые мы до сих пор считали совпадающими с фундаментальными частицами) также являются составными комбинациями из неких нефизических фундаментальных частиц р , п и Л . [c.680]

Выще говорилось о том, что схема Саката обладает наибольшей привлекательностью с точки зрения минимума лежащих в ее основе фундаментальных частиц р, п. Л). Однако там же было показано, что эта схема не приводит к правильному набору барионных унитарных мультиплетов. Между тем положенное в основу схемы Саката представление о том, что каждая частица характеризуется только тремя независимыми квантовыми числами барионным числом В, зарядом 2 и странностью 5 (гиперзарядом У), может быть использовано для построения другой аналогичной схемы, которая дает правильные мульти-плеты, [c.691]

Неудача схемы Саката объясняется тем, что для построения барионных унитарных мультиплетов приходится комбинировать две тройки фундаментальных частиц р, п, Л с одной антитройкой р, п, А. Вследствие этого в качестве возможных унитарных [c.691]

При желании вложить в развиваемую схему кроме формальной основы физическое содержание надо, чтобы выбранные фундаментальные частицы по некоторому признаку выделялись среди других возможных кандидатов. В качестве такого признака Саката взял массу частиц, предположив, что близость [c.299]

Выше говорилось о том, что схема Сакаты обладает наибольшей привлекательностью с точки зрения минимума лежащих в ее основе фундаментальных частиц (р, п, Л). Однако там же было показано, что эта схема не приводит к правильному на- [c.314]

Неудача схемы Сакаты объясняется тем, что для построения барионных унитарных мультиплетов приходится комбинировать две тройки фундаментальных частиц р, п, А с одной антитройкой р, п, А. Вследствие этого в качестве возможных унитарных мультиплетов получаются мультиплеты, не встречающиеся в природе [c.315]

Все обнаруженные виды адронов могут быть сконструированы из небольшого числа гипотетических фундаментальных частиц, получивших название кварки [2, 3]. Минн]мальн0е число сортов (ароматов) кварков, которое необходимо для этого, равно пяти. Кваркам приписываются такие квантовые числа, как спин, изотопический спин, странность, очарование, прелесть, электрический и барионный заряды. Выбор спинового квантового числа кварка, равного 5=1/2, обеспечивает возможность конструирования адронных состояний с любым целочисленным или полуцелым значением спина. Два кварка из пяти, и н d, образуют изотопический дублет, т. е. им приписывается изотопический спин /=1/2 и его проекция /з= 1/2, что позволяет сконструировать любой изотопический мультиплет адронов. Кварки s-, с- я 6-типов являются изосинглетами (/ = 0) и характеризуются соответственно квантовыми числами странностью 6, очарованием с и прелестью Ь. [c.971]

Новый этап в теории ядра связан с развитием в 70— 80-х гг. квантовой хромодинамики (КХД) как теории сильных взаимодействий. Согласно этой теории, нуклоны и мезоны не являются йб гинно элементарными частицами, а состоят из более фундаментальных частиц кварков (фер-мионов) и глюонов (бозонов), взаимодействующих между собой. Последовательная теория КХД нуклона пока не построена. Поэтому рано говорить о теории ядра, основанной на КХД. Однако мн. представления КХД и кварковые модели адронов позволили описать ядерные реакции под воздействием частиц высоких энергий, сопровождающиеся большой передачей энергии и импульса. При этом ожидалось, что ядро должно вести себя как система свободных нуклонов и что трудно найти специфически ядерные эффекты КХД. Но такой эффект был обнаружен в 1982 Европ. мюонной коллаборацией (эффект ЕМС), Он заключается 8 значительном (до 15%) отличии сечения глубоко неупругого процесса рассеяния мюонов с энергиями порядка 100 ГэВ на ядре Fe (в расчёте на нуклон) от сечения на свободном нуклоне. До сих пор нет однозначной интерпретации этого явления, однако во всех существующих объяснениях решающую роль играют чисто ядерные эффекты. Эффект ЕМС оказался важным тестом для КХД моделей нуклона оказалось, что нек-рые модели не. могут описать [c.659]

Открытие протона как фундаментальной частицы связано с рядом важнейших событий в развитии атомной физики. Еще в 1815 г. английский химик У. Праут высказал гипотезу, что атомы всех химических элементов состоят из целого числа одних и тех же фундаментальных атомов, которыми являются атомы водорода. [c.16]

Стандартная модель не охватывает всей совокупности проблем, возникающих при исследовании частиц и управляющих ими глобальных законов, не может дать ответ на многие вопросы (в частности, чем определяется число фундаментальных частиц и их масса), и мысль теоретиков уже давно вышла за пределы существующей стандартной модели, намечая пути ее расширения и дальнейшего развития. Они разрабатывают новые теоретические модели, предполагающие еще большую стройность построения нашего мира, и предсказывают новые, еще не открытые явления. Поиск этих явлений стал актуальной задачей экспериментальной физики. Этот поиск уже ведется, но особый размах он приобретет с выходом ускорителей в область ТэВ-ных энергий, где можно ожидать проявлений повой физики , в том числе и совершенно неожиданных и потому особенно интересных. Результатов припципиальпой значимости можно ожидать и в других, неускорительных экспериментах, прежде всего на гигантских подземных детекторах. [c.208]

Вселенная являлась в то время плотным и чрезвычайно горячим месивом из фундаментальных частиц кварков и антикварков, лентонов и антилентонов, фотонов, глюонов и других, более тяжелых калибровочных бозонов. В исходном состоянии число кварков было равно числу [c.222]

Движение — способ бытия любого материального объекта, в том число и элементарных (или лучше — фундаментальных) частиц. Поскольку внутренние закономерности двишеиия элементарных частиц еще не познаны, динамичность их структуры обнаруживается через связи свойств, присущих им, с законами их движения. Так, величины массы, заряда, спина частиц соответствуют внолие определенному типу законов движения элементарных частиц. [c.155]

С проникновением в область ф)ундамонтальных частиц возникает задача исследования их специфич. природы. Попытки разбить фундаментальные частицы на какие-либо составляющие их части путем, напр., столкновений частиц высокой энергии друг с другом, приводят к тому, что возникающие при этом новые частицы также относятся к тому же классу. Оказывается, что каждая из известных фундамента.ль-ных частиц как бы состоит из других известных частиц. [c.156]

Новейшие данные физики о фундаментальных частицах материи и проблемы их познания требуют введения новых понятий. При этом обращение к новым абстрактным математич. формам для теоретич. отображения новых закономерностей строения материи с необходимостью вытекает из самого содержания понятия материи, оно является следствием качествеп-ного своеобразия каждого уровня материи. [c.156]

Согласно этой теории, фундаментальными частицами можно считать лептоны, кварки и кванты полей, noq>eд твoм которых взаимодействуют кварки и лептоны, калибровочные бозоны ( фотоны, слабые бозоны и глюоны). К последним можно добавить гравитоны (кванты Траввтацжтвого поля), но гравитацию (см. ниже) можно считать выходящей за рамки стандцгтной теории. [c.248]

Существенное изменение представлений об элементарности произошло в связи с созданием теорий электрослабого взаимодействия и квантовой хромодинамики. Это нашло свое отражение в книге Блана автор говорит об обычных элементарных частицах (протонах, нейтронах, мезонах и др.), как составленных из фундаментальных частиц — лептонов и кварков. Однако в самое последнее время представление об элементарности претерпело еще более радикальные изменения. Сейчас все более укрепляется точка зрения, что окончательная теория элементарных частиц должна описывать на единой основе все взаимодействия, включая гравитационное взаимодействие на сверхмалых расстояниях. Определенный оптимизм в настоящее время связывается с теорией суперструн, в которой фундаментальные частицы ассоциируются с возбуждениями протяженного одномерного объекта — струны, движущейся в пространстве десяти измерений. Пока еще рано говорить об окончательном варианте подобной теории, но некоторые ее предсказания кажутся достаточно убедительными. Речь идет о суперсимметрии между бозонами и фермионами. Если это предсказание верно, то каждой фундаментальной частице соответствует некоторый суперпартнер — частица со спином, отличающимся от спина исходной частицы на половину. Суперсимметрия крайне желательна с теоретической точки зрения, помогая понять как выделенность реально существующего в природе набора частиц (тогда как в старых теориях ставилась задача лишь объяснения взаимодействий некоторого заданного набора частиц), так и характер их взаимодействия при сверхвысоких энергиях. Не исключено, что суперсимметрия может давать наблюдаемые эффекты, также доступные методам ядерной физики, однако это еще дело будущего. [c.6]

Частицы, состоящие из кварков, подвержены сильному взаимо-действиию (впрочем, как и всем остальным). Они называются адронами. В то же время некоторые фундаментальные частицы, называемые лептонами, не участвуют в сильном взаимодействии ). [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...