Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Предлагаемая барионная модель
Proposed baryon model
В физике частиц дикварк, или дикварковая корреляция/кластеризация, — это гипотетическое состояние двух кварков, объединенных внутри бариона (состоящего из трех кварков) (Lichtenberg 1982). Соответствующие модели барионов называют кварк-дикварковыми моделями. Дикварк часто рассматривают как единую субатомную частицу, с которой третий кварк взаимодействует посредством сильного взаимодействия. Вопрос о существовании дикварков внутри нуклонов остаётся спорным, однако это помогает объяснить некоторые свойства нуклонов и воспроизвести экспериментальные данные, чувствительные к структуре нуклонов. Пары дикварк-антидикварк также были предложены для объяснения аномальных частиц, таких как X(3872).
In particle physics, a diquark, or diquark correlation/clustering, is a hypothetical state of two quarks grouped inside a baryon (that consists of three quarks) (Lichtenberg 1982). Corresponding models of baryons are referred to as quark–diquark models. The diquark is often treated as a single subatomic particle with which the third quark interacts via the strong interaction. The existence of diquarks inside the nucleons is a disputed issue, but it helps to explain some nucleon properties and to reproduce experimental data sensitive to the nucleon structure. Diquark–antidiquark pairs have also been advanced for anomalous particles such as the X(3872).
Формирование
Силы между двумя кварками в дикварке являются притягивающими, когда и цвета, и спины антисимметричны. Когда оба кварка коррелированы таким образом, они склонны формировать конфигурацию с очень низкой энергией. Эта конфигурация с низкой энергией получила название дикварк.
The forces between the two quarks in a diquark is attractive when both the colors and spins are antisymmetric. When both quarks are correlated in this way they tend to form a very low energy configuration. This low energy configuration has become known as a diquark.
Противоречия
Многие ученые предполагают, что дикварк не следует рассматривать как частицу. Несмотря на то, что они могут содержать два кварка, они не обладают цветовой нейтральностью и, следовательно, не могут существовать как изолированные связанные состояния. Поэтому они, как правило, свободно существуют внутри адронов в качестве составных элементов; находясь в свободном состоянии, они имеют размер около 1. Этот размер также соответствует размеру самого адрона.
Many scientists theorize that a diquark should not be considered a particle. Even though they may contain two quarks they are not colour neutral, and therefore cannot exist as isolated bound states. So instead they tend to float freely inside hadrons as composite entities; while free floating they have a size of about 1. This also happens to be the same size as the hadron itself.
Применение
Дикварки — это концептуальные строительные блоки, и в этом качестве они предоставляют ученым принцип организации для наиболее важных состояний в адронном спектре. Существует множество различных доказательств, подтверждающих фундаментальную роль дикварков в структуре адронов. Одним из наиболее убедительных доказательств является недавнее исследование барионов. В этом исследовании рассматривался барион, состоящий из одного тяжелого и двух легких кварков. Поскольку тяжелый кварк был инертным, ученые смогли выявить свойства различных кварковых конфигураций в адронном спектре.
Diquarks are the conceptual building blocks, and as such give scientists an ordering principle for the most important states in the hadronic spectrum. There are many different pieces of evidence that prove diquarks are fundamental in the structure of hadrons. One of the most compelling pieces of evidence comes from a recent study of baryons. In this study the baryon had one heavy and two light quarks. Since the heavy quark is inert, the scientists were able to discern the properties of the different quark configurations in the hadronic spectrum.
Эксперимент с барионами Λ и Σ
Эксперимент был проведен с использованием дикварков в попытке изучить барионы Λ и Σ, которые образуются при создании адронов, созданных быстродвижущимися кварками. В эксперименте кварки ионизировали вакуумную область, что привело к образованию пар кварк-антикварк, которые затем превращались в мезоны. При создании бариона путем объединения кварков, полезно, если кварки сначала формируют стабильное двухкварковое состояние. Барионы Λ и Σ образуются из верхних, нижних и странных кварков. Ученые обнаружили, что Λ содержит дикварк [ud], в то время как Σ – нет. На основании этого эксперимента ученые пришли к выводу, что барионы Λ встречаются чаще, чем барионы Σ, и действительно, их распространенность отличается в 10 раз.
An experiment was conducted using diquarks in an attempt to study the Λ and Σ baryons that are produced in the creation of hadrons created by fast moving quarks. In the experiment the quarks ionized the vacuum area. This produced the quark–antiquark pairs, which then converted themselves into mesons. When generating a baryon by assembling quarks, it is helpful if the quarks first form a stable two quark state. The Λ and the Σ are created as a result of up, down and strange quarks. Scientists found that the Λ contains the [ud] diquark, however the Σ does not. From this experiment scientists inferred that Λ baryons are more common than Σ baryons, and indeed they are more common by a factor of 10.