Материал: l_05
Кварки
Кварки
–
–
фундаментальные
фундаментальные
частицы
частицы
в
в
составе
составе
адронов
адронов
В
1964
году
независимо
друг
от
друга
М
.
Гелл
-
Манн
и
Д
.
Цвейг
предложили
модель
кварков
—
частиц
,
из
которых
могут
состоять
адроны
.
Появление
такой
модели
было
вполне
естественным
.
Эксперименты
по
рассеянию
электронов
на
нуклонах
показали
,
что
нейтрон
и
протон
,
в
отличие
от
электрона
,
имеют
сложную
структуру
.
Поэтому
гипотеза
о
новых
фундаментальных
частицах
,
из
которых
можно
строить
адроны
,
казалась
вполне
правдоподобной
.
Однако
для
того
чтобы
объяснить
наблюдаемые
свойства
адронов
,
кваркам
пришлось
приписать
довольно
необычные
свойства
.
Кварки
должны
иметь
дробный
электрический
заряд
+2/3
или
-1/3.
Барионы
«
конструировались
»
из
трех
кварков
,
мезоны
—
из
кварка
и
антикварка
.
Кварки
Кварки
—
—
частицы
частицы
,
,
из
из
которых
которых
состоят
состоят
адроны
адроны
Murray
Gell-Mann
George
Zweig
Кварки
Кварки
u
d s
Все
обнаруженные
до
1974
г
.
адроны
можно
было
описать
,
составляя
их
из
кварков
трех
типов
— u, d, s.
Модель
адронов
,
состоящих
из
u-, d-,
s-
кварков
,
казалась
достаточно
замкнутой
—
практически
каждой
комбинации
кварков
соответствовала
экспериментально
наблюдаемая
частица
.
Однако
расщепить
частицы
на
отдельные
кварки
оказалось
невозможно
.
Наблюдались
только
связанные
состояния
кварка
в
адронах
.
Возникла
проблема
—
отсутствие
кварков
в
свободном
состоянии
.
Кварковая
Кварковая
структура
структура
адронов
адронов
0
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
p
uud
n
udd
uds
uss
dss
−
Λ
Ξ
Ξ
2
( )
3
Q u
e
= +
1
( , )
3
Q d s
e
= −
Кварки
должны
иметь
дробный
электрический
заряд
(
)
( )
ud
ud
π
π
+
−
( )
( )
K
us
K
us
+
−
Кварки
имеют
спин
1
( )
2
J q
=
Кварки
Кварки
.
.
Начало
Начало
80
80
-
-
х
х
Являются
ли
кварки
реальными
частицами
либо
просто
математическими
измышлениями
,
нужными
только
для
классификации
адронов
,
ещё
неясно
.
В начале
1970
г
.
в
научных
журналах
было
опубликовано
несколько
работ
,
авторы
которых
заявляли
об
обнаружении
кварков
в
космических
лучах
,
однако
пока
это
не
подтверждено
.
Если
кварки
и
в
самом
деле
существуют
в
природе
,
то
из
этого
факта
мы
можем
вывести
целый
ряд
замечательных
следствий
.
В
частности
,
космогонические
теории
и
теории
источников
излучения
звёзд
придётся
коренным
образом
пересмотреть
.
Кварки
смогут
выступать
в
роли
эффективных
катализаторов
ядерных
реакций
.
Вполне
возможно
,
что
по
крайней
мере
один
из
трёх
кварков
окажется
стабильным
и
не
будет
распадаться
,
а
,
может
быть
,
и все три
будут
стабильными
.
К
.
Коэн
.
Clyde Cowan