Leptoquark

Leptoquark
Compus Particulă elementară
O familie boson
Generaţie Toate 3
Participă la interacțiuni Gravitațional [1] , puternic , slab și electromagnetic
stare Ipotetic
Numărul de tipuri 3
Cine sau după ce poartă numele Leptoni și quarcuri
numere cuantice

Leptoquarks  sunt un grup de particule ipotetice care transportă informații între quarci și leptoni dintr- o anumită generație , datorită schimbului cărora quark-urile și leptonii pot interacționa și trece unul în celălalt. Leptoquarks sunt un triplet de culoare de bosoni gauge , purtând atât sarcini lepton, cât și barion . Acestea apar în diferite extensii ale Modelului Standard , cum ar fi teoriile technicolor sau Grand Unified Theories bazate pe modelul Pati-Salam , SU(5) sau E 6 . Numerele lor cuantice, cum ar fi spinul , sarcina electrică (fracțională) și isospinul slab , diferă în funcție de teorie.

Leptoquarks, despre care teoria prevede că ar trebui să fie la fel de grei ca un atom de plumb , pot fi creați doar la energii mari și trebuie să se descompună rapid. De exemplu, a treia generație de leptoquarci se poate degrada într-un cuarc b și un lepton tau . Unii teoreticieni sugerează că „leptoquark” observat de HERA și DESY poate fi o nouă forță care leagă pozitronii și cuarcii, sau este preoni care au fost găsiți la energii mari. [2] În teoria leptoquarcilor se va putea găsi o explicație a motivului existenței a trei generații de materie. În plus, se speră că teoria leptoquarcilor va ajuta la explicarea de ce există un număr egal de leptoni și cuarci, precum și multe alte asemănări între sectoarele lepton și cuarci. La energii mari, atunci când leptonii, care sunt insensibili la interacțiunea puternică , și quarcii, care nu pot fi observați separat din cauza interacțiunii puternice, devin același obiect: pot forma o particulă mai fundamentală și pot fi descrise printr-o simetrie mai mare . Ar putea exista trei tipuri de leptoquarci, constând din leptoni și cuarci din fiecare generație.

Pentru a căuta leptoquarci de generație superioară, proiectul LHeC este propus să adauge un inel de electroni la inelul de protoni existent la LHC pentru a realiza coliziuni ale fasciculelor de protoni și electroni. [3]

Observație experimentală

În 1997, un exces de evenimente la HERA a făcut furori în comunitatea fizicii particulelor , deoarece una dintre posibilele explicații pentru ceea ce s-a întâmplat a implicat leptoquarks. Cu toate acestea, studiile ulterioare efectuate atât la HERA, cât și la Tevatron cu seturi de date mai mari au exclus această posibilitate pentru masele de leptoquark de până la 275-325 GeV . [4] A existat și o căutare a unei a doua generații de leptoquarci, care nu a fost găsită. [5] Pentru a demonstra existența leptoquarcilor, sunt necesare pierderi de energie extrem de mari atribuite neutrinilor. Este probabil ca producția de leptoquarci să poată fi deghizată ca producție de cuarcuri masive. [6]

Vezi și

Note

  1. Uimitoarea lume din interiorul nucleului atomic. Întrebări după prelegere Arhivată 15 iulie 2015 la Wayback Machine , FIAN, 11 septembrie 2007
  2. Scientific American
  3. Pagina proiectului Birmingham LHeC . Preluat la 22 iulie 2013. Arhivat din original la 8 august 2013.
  4. H1 Colaborare; Andreev, V.; Anthony, T.; Aplin, S.; Asmone, A.; Astvatsatourov, A.; Babaev, A.; Backovic, S.; Bähr, J. Căutați bozoni de leptoquark în ep. Coliziuni la HERA   // Litere de fizică B : jurnal. - 2005. - Vol. 629 . - P. 9-19 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.09.048 . — Cod biblic . - arXiv : hep-ex/0506044 .
  5. The Search for Leptoquarks Arhivat 5 aprilie 2021 la Wayback Machine .
  6. Căutați Leptoquarks de a treia generație . Preluat la 22 iulie 2013. Arhivat din original la 8 august 2020.

Link -uri