Leptoquark | |
---|---|
Sloučenina | Elementární částice |
Rodina | boson |
Generace | Všechny 3 |
Účastní se interakcí | Gravitační [1] , silný , slabý a elektromagnetický |
Postavení | Hypotetický |
Počet typů | 3 |
Po kom nebo co je pojmenováno | Leptony a kvarky |
kvantová čísla |
Leptokvarky jsou skupinou hypotetických částic, které přenášejí informace mezi kvarky a leptony určité generace , díky jejichž výměně mohou kvarky a leptony interagovat a přecházet do sebe. Leptokvarky jsou trojice barevných bosonů nesoucí jak leptonové, tak baryonové náboje. Vyskytují se v různých rozšířeních Standardního modelu , jako jsou technicolorové teorie nebo Velké sjednocené teorie založené na Pati- Salamově modelu , SU(5) nebo E6 . Jejich kvantová čísla, jako je spin , (zlomkový) elektrický náboj a slabý isospin , se liší v závislosti na teorii.
Leptokvarky, o kterých teorie předpovídá, že by měly být těžké jako atom olova , mohou vznikat pouze při vysokých energiích a musí se rychle rozkládat. Například třetí generace leptokvarků se může rozpadnout na b kvark a tau lepton . Někteří teoretici předpokládají, že "leptoquark" pozorovaný HERA a DESY může být novou silou, která váže pozitrony a kvarky, nebo jsou to preony , které byly nalezeny při vysokých energiích. [2] V teorii leptokvarků bude možné najít vysvětlení důvodu existence tří generací hmoty. Kromě toho se doufá, že teorie leptokvarků pomůže vysvětlit, proč existuje stejný počet leptonů a kvarků, stejně jako mnoho dalších podobností mezi leptonovým a kvarkovým sektorem. Při vysokých energiích, kdy se leptony, které jsou necitlivé na silnou interakci , a kvarky, které nelze pozorovat odděleně kvůli silné interakci, stávají stejným objektem: mohou tvořit základnější částici a být popsány vyšší symetrií . Mohou existovat tři typy leptokvarků, skládající se z leptonů a kvarků každé generace.
Pro hledání leptokvarků vyšší generace je v projektu LHeC navrženo přidání elektronového kruhu k existujícímu protonovému kruhu na LHC za účelem provádění srážek protonových a elektronových paprsků. [3]
V roce 1997 způsobil přemíra událostí v HERA rozruch v komunitě částicové fyziky , protože jedním z možných vysvětlení toho, co se stalo, byly leptokvarky. Pozdější studie provedené na HERA i Tevatronu s většími datovými soubory však tuto možnost vyloučily pro hmoty leptokvarků až do 275-325 GeV . [4] Došlo také k hledání druhé generace leptokvarků, která nebyla nalezena. [5] K prokázání existence leptokvarků jsou potřeba extrémně velké energetické ztráty připisované neutrinu. Je pravděpodobné, že výroba leptokvarků by mohla být maskována jako výroba masivních kvarků. [6]
Hypotetické částice ve fyzice | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
základní částice |
| ||||||||||
Kompozitní částice |
|