t-კვარკი

t-კვარკი (ინგლ. Top quark < top — „ზედა“ ან ინგლ. Truth quark < truth — „ჭეშმარიტი“; აღნიშვნა: t) — ფუნდამენტური ელემენტარული ნაწილაკი, კვარკი. შედის ფერმიონების მესამე თაობის ჯგუფში, აქვს მუხტი +(2/3)e.

t-კვარკი

ინგლ. Top (truth) quark
შემადგენლობა	ფუნდამენტური ელემენტარული ნაწილაკი
ოჯახი	ფერმიონი
ჯგუფი	კვარკი
თაობა	მესამე
მონაწილეობს ურთიერთქმედებებში	ძლიერი, სუსტი, ელექტრომაგნიტური, გრავიტაციული
სიმბოლო	t
ანტინაწილაკი	t-ანტიკვარკი (t)
თეორიულად დაამტკიცა	მაკოტო კობაიაში ტოშიჰიდე მასკავა (1973)
აღმოჩენილია	CDF და DØ collaborations (1995)
მასა	$172.76\pm 0.3$ გევ/c²
იშლება	b-კვარკი (99.8%) s-კვარკი (0.17%) d-კვარკი (0.007%)
მუხტი	$+{\frac {2}{3}}e$
მუხტის ფერადობა	r, g, b
სპინი	${\frac {1}{2}}\hbar$
სუსტი იზოსპინი	LH: $+{\frac {1}{2}}$, RH: 0
სუსტი ჰიპერმუხტი	LH: $+{\frac {1}{3}}$, RH: $+{\frac {4}{3}}$

როგორც ყველა კვარკი, ის მონაწილეობს ოთხივე სახის ურთიერთქმედებაში: ძლიერში, სუსტში, ელექტრომაგნიტურსა, გრავიტაციულში. ცოდნის ამჟამინდელ დონეზე, t-კვარკი არის უსტრუქტურო ნაწილაკი, ანუ ფუნდამენტური, ისევე როგორც სხვა კვარკები და ლეპტონები.

მესამე თაობის კვარკების არსებობა, მათ შორის b- და t-კვარკები, იწინასწარმეტყველეს 1973 წელს მაკოტო კობაიაშიმ და ტოშიჰიდე მასკავამ CP-სიმეტრიის დარღვევის ფენომენის ასახსნელად.

t-კვარკის ძიება დაახლოებით 20 წელი გაგრძელდა. იგი აღმოაჩინეს 1994-1995 წლებში ამერიკულ ფერმილაბის ლაბორატორიაში ტევატრონის კოლაიდერის ექსპერიმენტებში CDF და D0 თანამშრომლობით. ექსპერიმენტული მონაცემების უმეტესობა დაგროვდა 1994 წელს. CDF და D0 თანამშრომლობის ნაშრომები, რომლებიც აღმოჩენაზე აცხადებდნენ პრეტენზიას, გადაეგზავნა ჟურნალ Physical Review Letters-ს 1995 წლის 26 თებერვალს. სტატიების შინაარსი არ იყო გამჟღავნებული აღმოჩენის ოფიციალურ განცხადებამდე, რომელიც მოხდა 1995 წლის 2 მარტს ფერმილაბის სემინარზე.

დიდი ადრონული კოლაიდერის გაშვებამდე, ტევატრონი იყო ერთადერთი ექსპერიმენტული კომპლექსი მსოფლიოში, სადაც წყვილი t-კვარკების წარმოება შეიძლებოდა. პროტონ-ანტიპროტონული წყვილის შეჯახების ენერგია ამ ამაჩქარებლის მასის ცენტრში შეადგენს 1.96 ტევ. ამ ენერგიაზე წარმოიქმნება t-კვარკისა და t-ანტიკვარკის წყვილი 7 პიკობარნის ფართობზე, რაც შეესაბამება სტანდარტული მოდელის პროგნოზს (6.7-7.5 პიკობარნი t-კვარკის მასისთვის 175 გევ/ც2).

t-კვარკის აღმოჩენამ, რომლის მრავალი თვისება ნაწინასწარმეტყველი იყო სტანდარტული მოდელით, საბოლოოდ დაადასტურა კვარკების რეალობა.

ლიტერატურა

• Боос Э. Э., Брандт О., Денисов Д., Денисов С. П., Граннис П. Top-кварк (к 20-летию открытия) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2015. — Т. 185. — С. 1241—1269. — doi:10.3367/UFNr.0185.201512a.1241.
• Andrea Giammanco. Single top quark production at the LHC (англ.) // Reviews in Physics. — 2016. — Vol. 1. — P. 1—12. — doi:10.1016/j.revip.2015.12.001.
• Giorgio Cortiana. Top-quark mass measurements: Review and perspectives (англ.) // Reviews in Physics. — 2016. — Vol. 1. — P. 60—76. — doi:10.1016/j.revip.2016.04.001.

რესურსები ინტერნეტში

• Сводная таблица свойств t-кварка на сайте Particle Data Group (2017)(ინგლისური)
• Полная таблица свойств частиц на сайте Particle Data Group(ინგლისური)