Кіріспе

Кварк түрі

Төменгі кварк, сұлулық кварк немесе b кварк – үшінші буынға жататын элементар бөлшек. Ол −e заряды бар ауыр кварк.

Барлық кварктар электрожұқ өзара әрекеттесу және кванттық хромодинамика арқылы ұқсас сипатталады, бірақ төменгі кварк төмен массалы кварктарға өтудің өте төмен деңгейін көрсетеді. Төменгі кварк сонымен қатар ерекше, себебі ол дерлік барлық жоғарғы кварк ыдырауларының нәтижесі болып табылады, сондай-ақ Хиггс бозонының жиі ыдырау өнімі болып табылады.

Атауы мен тарихы

Төменгі кварк алғаш рет 1973 жылы физиктер Макото Кобаяши мен Тошихиде Маскава CP бұзуын түсіндіру үшін теориялық тұрғыдан сипатталды. "Төменгі" атауын 1975 жылы Хайм Харари енгізді. Төменгі кваркқа дәлелдерді алғаш рет 1977 жылы Леон М. Ледерман басқарған Фермилабтың E288 эксперимент тобы алды, онда протон-нуклон соқтығысы нәтижесінде боттоний мюон жұптарына ыдырады. Бұл жаңалық шамамен бір жылдан кейін DESY-дегі DORIS электрон-позитрон коллайдерінде PLUTO және DASP2 ынтымақтастықтарымен расталды. Сол кезде DESY ғалымдары "сұлулық" атауын қолдағандығы, ал американдық ғалымдар "төменгі" атауын ұсынғандығы хабарланды. "Сұлулық" атауы кейде қолданылса да, "төменгі" атауы "жоғары" және "төмен" сияқты аналогия бойынша кеңінен қолданылды.

Өзгеше сипаты

Төменгі кварктің "шынайы" массасы шамамен 4,18-ге тең. Жоғары масса мен төменгі ауысу жылдамдығының үйлесімі төменгі кварк бар тәжірибелік соқтығысудың қосалқы өнімдеріне ерекше белгі береді, бұл оларды "B таңбалауы" деп аталатын әдіс арқылы салыстырмалы түрде оңай анықтауға мүмкіндік береді. Осы себепті төменгі кварк бар мезондар өздерінің массасына қарағанда ерекше ұзақ өмір сүреді және CP бұзылуын зерттеу үшін ең қолайлы бөлшектер болып табылады. Мұндай эксперименттер BaBar, Belle және LHCb эксперименттерінде жүргізілуде.