Введение

Тип кварка

Нижний кварк, или b-кварк, — элементарная частица третьего поколения. Это тяжёлый кварк с зарядом −e.

Все кварки описываются схожим образом электрослабым взаимодействием и квантовой хромодинамикой, но нижний кварк характеризуется исключительно низкой вероятностью переходов в кварки с меньшей массой. Нижний кварк также важен тем, что он является продуктом распада почти всех верхних кварков и часто образуется при распаде бозона Хиггса.

Имя и история

Дновый кварк был впервые теоретически описан в 1973 году физиками Макото Кобаяши и Тошихиде Маскавой для объяснения нарушения CP-инвариантности. Название "дон" было введено в 1975 году Хаймом Харари. Первые свидетельства существования днового кварка были получены в 1977 году командой эксперимента E288 в Фермилабе под руководством Леона М. Ледермана, когда при столкновении протонов с нуклонами образовывался бонтоний, распадающийся на пары мюонов. Открытие было подтверждено примерно через год коллаборациями PLUTO и DASP2 на электрон-позитронном коллайдере DORIS в DESY. В то время сообщалось, что ученые DESY предпочитали название "красота", а американские ученые – "дон". Хотя название "красота" иногда используется, "дон" стало общепринятым названием по аналогии с парами "верхний" и "нижний", как и "вверх" и "вниз".

Отличительный характер

Масса "голого" нижнего кварка составляет около 4,18. Сочетание большой массы и низкой скорости распада придает экспериментальным продуктам столкновений, содержащим нижний кварк, характерную сигнатуру, что делает их относительно легко идентифицируемыми с помощью метода, называемого "B-мечением". По этой причине мезоны, содержащие нижний кварк, исключительно долгоживущи для своей массы и являются наиболее удобными частицами для исследования нарушения CP-инвариантности. Такие эксперименты проводятся на установках BaBar, Belle и LHCb.