Leptoquark

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]

Experimentální pozorování

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]

Viz také

Poznámky

  1. Úžasný svět uvnitř atomového jádra. Otázky po přednášce Archivováno 15. července 2015 na Wayback Machine , FIAN, 11. září 2007
  2. Scientific American
  3. Stránka projektu Birmingham LHeC . Získáno 22. července 2013. Archivováno z originálu 8. srpna 2013.
  4. H1 Collaboration; Andrejev, V.; Anthony, T.; Aplin, S.; Asmone, A.; Astvatsatourov, A.; Babaev, A.; Bačovič, S.; Bähr, J. Hledání leptokvarkových bosonů v ep Collisions at HERA   // Physics Letters B : deník. - 2005. - Sv. 629 . - S. 9-19 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.09.048 . — . - arXiv : hep-ex/0506044 .
  5. Hledání leptokvarů archivováno 5. dubna 2021 na Wayback Machine .
  6. Hledání leptokvarků třetí generace . Získáno 22. července 2013. Archivováno z originálu 8. srpna 2020.

Odkazy