Технологии Элементарные частицы

[Абармотик]

Мы публикуем только занимательную физику и интересные свойства (эффекты, исследования и подобное), так что...
Пусть вас не пугает название раздела.
Будет интересно))
Итак:

Что такое Прелестная физика:

Подробнее

Так в физике элементарных частиц называют физику прелестных кварков (b-кварков, от английского beauty — «прелестный»).

Это направление исследований, посвящённое изучению свойств этих экзотических фундаментальных частиц, которые обычно не встречаются в природе, но производятся в большом количестве на ускорителях частиц.
Почему это важно ?
-- Во-первых потому, что у прелестного кварка (b-кварка) множество вариантов распада. Частицы, содержащие этот кварк, могут распадаться сотнями разных способов, что дает широчайший простор для исследований. И исследование этих распадов даже выделилось в отдельный раздел физики.
-- Во-вторых потому, что при распадах прелестного кварка, часто нарушается СР-симметрия_* (ниже) , что дает возможность приблизиться к пониманию того, почему во Вселенной вещество преобладает над антивеществом...
_________
* Что такое C.P.T. - симметрия ?

Это фундаментальный принцип в физике элементарных частиц, утверждающий, что законы физики не меняются при одновременном применении трех преобразований:
C (Charge), P (Parity) и T (Time). То есть, процессы с частицами и античастицами в зеркальном отражении и обратном времени должны происходить с той же вероятностью, что в исходном виде, и эта симметрия, согласно срт - теореме, не должна нарушаться никогда, хотя отдельные симметрии C, P, и CP (C + P) могут нарушаться.

Разбор компонентов CPT:
-- C (Зарядовое сопряжение): Замена всех частиц на их античастицы (например, электрон на позитрон).
-- P (Четность/Пространственная инверсия): Создание зеркального отражения системы (инверсия пространственных координат
x→−x,y→−y,z→−z).
-- T (Обращение времени): Обращение направления времени.

Что такое Кварк:
Как известно, кварки (q) бывают видов:
-- верхний, см. u-кварк
-- нижний, см. d-кварк
-- очарованный, см. c-кварк
-- странный, см. s-кварк
-- истинный, см. >> Т-кварк
-- прелестный, см. b-кварк
.

 

[Абармотик]

Что такое Топ-кварк (истинный) :

Подробнее

Топ-кварк (истинный кварк, t-кварк)- фундаментальная частица, принадлежащая к третьему поколению кварков.
Время жизни топ кварка очень мало — около 5×10−25 секунды и он не успевает после возникновения адронизоваться (стать частью адрона), ведёт себя как «голый» кварк.
Распадается почти всегда на b-кварк и W-бозон (слабый распад). Около 9% распадов происходят с излучением лёгкого заряженного лептона (электрона или мюона) и соответствующего нейтрино.

Чем же важен топ-кварк ?
Дело в том, что изучение поведения топ-кварков, помогает изучению кварк-глюонной плазмы (>> здесь) — состояния материи, существовавшей в первые доли секунды после Большого взрыва. Поскольку топ-кварки быстро распадаются, учёные могут использовать эти распады для изучения эволюции плазмы и более глубокого понимания механизмов образования Вселенной.

 

[Абармотик]

Атомная структура.
Атомы состоят из :
-- протонов (положительные частицы)
-- нейтронов (нейтрально заряженных)
-- электронов (отрицательных частиц).

Нуклоны это частицы, являющиеся основными составляющими атомного ядра. К нуклонам относятся только протоны и нейтроны.

Строение Протона и Нейтрона:
P

N

Подробнее:

Ученые уточнили структуру протонов и нейтронов:

Первоначальная модель подразумевала, что в протоне — три кварка: два верхних (u) и один нижний (d) , а в нейтроне наоборот - два нижних и один верхний. Однако, серия экспериментов на ускорителях по глубоко неупругим столкновениям частиц показала, что структура протона и нейтрона гораздо сложнее.

В них присутствуют не только три «основных» кварка, но и множество пар кварк-антикварк, которые постоянно возникают и аннигилируют, создавая облако глюонов, которое и обеспечивает сильное взаимодействие, удерживающее вместе три основных кварка.

При этом, масса основных кварков составляет (примерно) только 2% от общей массы (протона и нейтрона), а остальную массу добавляет это глюонное облако...