Valódi semleges részecskék

A valóban semleges részecskék  olyan elemi részecskék vagy elemi részecskék rendszerei, amelyek a töltéskonjugáció során önmagukba mennek át , azaz önmaguknak antirészecskéi . Néha azt is mondják, hogy nincsenek antirészecskék.

Ahhoz, hogy egy részecskét valóban semlegesnek nevezzünk, nem elég, ha a részecske elektromosan semleges . Sok semleges részecske, például a neutron , a Σ 0 és Ξ 0 hiperonok , a D 0 és B 0 mezonok és a neutrínók eltérő antirészecskékkel rendelkeznek. A valóban semleges részecskék teljesen azonosak az antirészecskéikkel, ezért minden kvantumszámuk , amely a töltéskonjugáció során előjelet változtat, nullával kell, hogy legyen. Így az igazi semleges részecskéknek nulla az elektromos töltés , a mágneses momentum , a barion- és leptonszámok , az izotóp spin , a furcsaság , a báj , a báj , az igazság , a szín értéke .

Inkompozit valódi semleges részecskék

A nem kompozit részecskék közül az igazán semleges részecskék a foton , a Z-bozon , a Higgs-bozon és két színtelen gluon és . Ezen kívül számos feltételezett valódi semleges részecske létezik: a graviton , az axion és mások. Ezek a részecskék mindegyike bozon . Valamennyi ismert fermion különbözik az antirészecskétől, de 1937-ben Ettore Majorana rámutatott egy valóban semleges fermion lehetőségére. Ezt a hipotetikus részecskét Majorana részecskének nevezik . A szuperszimmetrikus modellekben a hipotetikus neutralino részecskék Majorana [ ⇨ ] .

Kompozit valódi semleges részecskék

A valóban semleges részecskék nemcsak egyedi elemi részecskék, hanem rendszereik is lehetnek, beleértve a páros számú fermionból álló rendszereket is. Például a pozitronium  - egy pozitron és egy elektron rendszere  - valóban semleges részecske, mivel a töltéskonjugációban a pozitront elektron, az elektront pedig egy pozitron váltja fel, így ismét pozitronium keletkezik.

A modern elképzelések szerint a valóban semleges mezonok π 0 , φ 0 , η 0 és mások is összetett részecskék - egy kvark és egy azonos ízű antikvark rendszere (úgynevezett kvarkónia ).

Töltési paritás

A valóban semleges részecskék csak rájuk jellemző jellemzővel rendelkeznek - töltésparitás , amely megmutatja, hogy állapotvektora (hullámfüggvénye) hogyan változik, amikor a részecskéket antirészecskékkel helyettesítik ( töltéskonjugációs transzformáció ). Ha a rendszernek van egy bizonyos töltésparitása, akkor ez azt jelenti, hogy a töltéskonjugáció során a hullámfüggvényei változatlanok maradnak (töltés-páros rendszer), vagy előjelet változtatnak (töltés-páratlan rendszer). [egy]

Jellemzők

Részecske	Szimbólum	Tömeg , GeV / s² _	Hordozható interakció	Interakciók , amelyekben	Spin	Élettartam , s	Bomlási példa (>5%)	Elektromos töltés, pl
Foton	γ	0 (elméleti érték) < 10 −22 eV/s 2 (kísérleti határérték) [2] [3]	Elektromágneses kölcsönhatás	Elektromágneses kölcsönhatás, gravitációs kölcsönhatás	egy	stabil		0 (<10 −35 e ) [4] [5]
Z-bozon	Z	91,1876±0,0021 GeV/c 2 [6]	Gyenge interakció	Gyenge kölcsönhatás, gravitációs kölcsönhatás	egy	3⋅10 −25	l + l (lepton + megfelelő antilepton) [6]	0
Gluonok és	és	0 (elméleti érték) [7] < 0,0002 eV/c 2 (kísérleti határ) [8]	Erős interakció	Erős erő, gravitációs erő	egy	Szabad állapotban nem található		0 [7]
Higgs-bozon	H0	125,26±0,21 GeV/c 2 [9]	Higgs mező (nem tekinthető alapvető erőnek )	Higgs-mező, gyenge erő, gravitációs erő	0	1,56⋅10 −22 [1. megjegyzés] (a szabványos modell előrejelzése )	Két foton , W és Z bozon [11]	0
graviton	G	0 (elméleti érték) < 1,1 × 10 −29 eV/ s 2 (kísérleti határ) [12]	gravitáció	Gravitációs kölcsönhatás	2	Hipotetikus részecske		0
axion	A0	10-18 -tól 1 MeV / s 2 - ig		Elektromágneses kölcsönhatás	0	Hipotetikus részecske	A0 → γ + γ	0
Majorana fermion		<0,2-0,4 eV/c 2			½	Hipotetikus részecske		0
Neutralino	N 0	>300 GeV/c 2 [13]		Gyenge interakció	½ [14]	Hipotetikus részecske		0

Lásd még

• töltés ragozás

Jegyzetek

1. ↑ A standard modellben a 126 GeV/c2 tömegű Higgs-bozon bomlási szélessége 4,21⋅10 −3  GeV . [10] Átlagos élettartam .

1. ↑ Landau L. D. , Livshits E. M. Kvantummechanika. - M., Nauka, 1972. - p. 306-308
2. ↑ Kerr fekete lyukak segítettek a fizikusoknak a fotonok mérésében Archiválva : 2014. december 28., a Wayback Machine (2012)
3. ↑ Pani Paolo, Cardoso Vitor, Gualtieri Leonardo, Berti Emanuele, Ishibashi Akihiro. Feketelyuk-bombák és fotontömeg-határok  (angol)  // Physical Review Letters . - 2012. - Kt. 109 , iss. 13 . - P. 131102 (5 p.) . - doi : 10.1103/PhysRevLett.109.131102 .
4. ↑ Particle Data Group archiválva : 2018. december 25. a Wayback Machine -nél (2008)
5. ↑ Kobycsev, VV; Popov, SB A fotontöltés korlátai extragalaktikus források megfigyeléséből  (angol)  // Astronomy Letters  : Journal. - 2005. - 20. évf. 31 . - 147-151 . o . - doi : 10,1134/1,1883345 .  (nem elérhető link)  (angol)
   Altschul, B. Bound on the Photon Charge from the Phase Coherence of Extragalactic Radiation  (angol)  // Physical Review Letters  : Journal. - 2007. - Vol. 98 . — P. 261801 .  (Angol)
6. ↑ 1 2 J. Beringer et al . (Particle Data Group), Phys. Fordulat. D86, 010001 (2012). Mérőbozonok, Z - bozon. Elérhető a pdglive.lbl.gov címen. Archiválva az eredetiből 2012. július 12-én.  (Angol)
7. ↑ 12 W.-M. _ Yao et al. Részecskefizikai áttekintés  // Journal of Physics G . - 2006. - T. 33 . - S. 1 . - doi : 10.1088/0954-3899/33/1/001 . - Iránykód . - arXiv : astro-ph/0601168 .
8. ↑ F. Yndurain. A gluon tömegének határai // Fizika B betűk . - 1995. - T. 345 , 4. sz . - S. 524 . - doi : 10.1016/0370-2693(94)01677-5 . - .
9. ↑ Large Hadron Collider Hírek: Az ATLAS és a CMS ismét "mérgezi" a Higgs-bozont . old.elementy.ru _ Letöltve: 2017. július 30. Az eredetiből archiválva : 2022. január 5.. (határozatlan)
10. ↑ LHC Higgs Keresztmetszet Munkacsoport; Dittmaier; Mariotti; Passarino; Tanaka; Alekhin; Alwall; Bagnaschi; Banfi. Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions  (angol)  // CERN Report 2 (Tables A.1 – A.20): folyóirat. - 2012. - Kt. 1201 . - 3084. o . - . - arXiv : 1201.3084 .
11. ↑ Higgs Boson Archivált : 2016. március 4. a Wayback Machine -nél // L. N. Smirnova. ATLAS detektor a Nagy Hadronütköztetőben. Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Karának Általános Nukleáris Fizikai Tanszéke
12. ↑ Goldhaber AS, Nieto MM A graviton tömege // Physical Review D. - 1974. - Vol. 9. - P. 1119-1121. — ISSN 0556-2821 . - doi : 10.1103/PhysRevD.9.1119 .
13. ↑ Szuperszimmetria az LHC adatok tükrében: mi a következő lépés? A kísérleti adatok áttekintése . Hozzáférés dátuma: 2014. augusztus 30. Az eredetiből archiválva : 2014. július 9.. (határozatlan)
14. ↑ Bevezetés Alapvető részecskék Szuperszimmetrikus részecskék tulajdonságai . Letöltve: 2014. augusztus 30. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 10.. (határozatlan)

Irodalom

• Valódi semleges részecskék – Fizikai enciklopédia cikk

Linkek

• Ung Chan Tsan. Mi az igazán semleges részecske?  (angol)  // International Journal of Modern Physics E. - 2004. - Vol. 13 , sz. 2 . - P. 425-437 . - doi : 10.1142/S0218301304002272 .
• Davydov, AS Quantum Mechanics . — 2. - Pergamon Press, 1976. - P. 218. - ISBN 978-1-4831-8783-9 . Archiválva: 2017. március 12. aWayback Machine
• Okun, LB Részecskefizika: Az anyag anyagának kutatása . - CRC Press , 1985. - P. 131. - ISBN 978-3-7186-0228-5 . Archiválva: 2017. március 12. aWayback Machine

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz