Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 134 стр.

UptoLike

Составители: 

134
гих тяжёлых мезонов, которые были открыты позже, и понадобился
очарованный кварк.
После открытия (экспериментального) τ-лептона с массой
178 МэВ и соответствующего
τ
ν -семейства лептонов стало насчиты-
ваться шесть частиц (и шесть античастиц). Исходя из закона, предполо-
жили существование ещё двух кварков:
b-кварки (bottomниз или
beautyкрасивый) и t-кварки (truthистинное). Соответственно, новые
свойства (квантовые числа), отличающие новые кварки от ранее извест-
ных, называются
t и b-свойствами или истиной и красотой.
Вскоре после сформирования модели кварков было выдвинуто
предположение, что кварки обладают ещё одним свойством (или каче-
ством), которое получило название
цвет. Различие между пятью и ше-
стью кварками
u, d, s, c, b, t стали называть ароматом. Согласно суще-
ствующим представлениям, каждый из ароматов кварка может иметь
три цвета, обычно обозначаемых как
красный, зеленый и синий. Цвета
антикварков называются, соответственно антикрасный, антизеленый и
антисиний. Барионы содержат три кваркапо одному каждого цвета;
мезоны состоят из пары кварк-антикварк определенного цвета и соот-
ветствующего антицвета, поэтому и барионы, и мезоны оказываются
«белыми» или «бесцветными».
Первоначально цвета кварков были введены для того, чтобы
удовлетворить принципу Паули для частиц
со спинами 1/2 (или любым
полуцелым спином, например 3/2 , 5/2 и т. д.), таких как электрон или
нуклон. Т.к. спин кварков равен 1/2, они должны подчиняться принципу
Паули. Но у трёх барионов
uuu, ddd, sss все три кварка имели бы одина-
ковые квантовые числа и по крайней мере у двух из них спины имели
бы одинаковое направление (т.к. существует только два возможных на-
правления спина +1/2 и –1/2). Это означало бы нарушение принципа
Паули. Но если бы кварки обладали дополнительным числом (цветом),
которое у каждого кварка
принимало своё значение, то кварки могли бы
различаться этим квантовым числом и принцип Паули не нарушался бы.
Хотя цвет кварков и связанное с ним (троекратное) увеличение числа
кварков были введены искусственно, это позволило улучшить согласие
теории с экспериментом и, в частности, предсказать правильное время
жизни
0
π -мезона. Кроме того, представление в цвете вскоре стало цен-
тральным моментом теории, поскольку именно с цветом стали связы-
вать взаимодействие, удерживающее кварки в адроне. Каждому кварку
приписывается
цветовой заряд, аналогичный электрическому заряду,
сильное взаимодействие между кварками часто называют
цветовым