2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение24.01.2017, 17:14 
Что объединяет кварк $c$ с $s$, и разделяет с $b$, при том, что отношение масс между $c$ и $s$ больше, чем между $b$ и $c$? Точно также, что объединяет кварк $b$ с кварком $t$, и разделяет с $c$, при том, что отношение масс между $t$ и $b$ больше, чем между $b$ и $c$? Есть ли процесс, который может идти лишь с участием кварков из одного любого поколения, но не из разных?
При этом разделение лептонов на поколения понятно, они могут лишь внутри одного поколения взаимодействовать, образую промежуточный бозон. В то время, как кварки могут взаимодействовать с антикварком из другого поколения.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 18:14 
В каждом поколении два лептона и два кварка. Два лептона — это один лептон с электрическим зарядом −1 (подобный электрону) и один нейтральный (нейтрино); из двух кварков один имеет заряд −1/3 (типа d-кварка), а второй +2/3 (типа u-кварка).

1. Первое поколение включает в себя: электрон, электронное нейтрино, d-кварк и u-кварк.
2.Второе поколение включает в себя: мюон, мюонное нейтрино, s-кварк и c-кварк.
3.Третье поколение включает в себя: тау-лептон, тау-нейтрино, b-кварк и t-кварк.

Каждый член следующего поколения имеет массу большую, чем соответствующая частица предыдущего (для нейтрино это остаётся лишь предположением, обратная иерархия масс не исключена экспериментально). Например, заряженный лептон первого поколения (электрон) имеет массу всего 0,511 МэВ/c2, мюон (второе поколение) имеет массу 106 МэВ/c2, а тау-лептон (третье поколение) имеет массу 1777 МэВ/c2 (почти в два раза тяжелее протона).

Могу ещё вдобавок предложить книгу "Ф. Хелзен, А. Мартин. Кварки и Лептоны (Введение в физику частиц).":http://nuclphys.sinp.msu.ru/books/b/halzen_martin.htm

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 18:29 
 !  ScienceGO, не забывайте правильно оформлять формулы и обозначения - даже простые.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 19:12 
ElectricDrive в сообщении #1187098 писал(а):
Есть ли процесс, который может идти лишь с участием кварков из одного любого поколения, но не из разных?



Конечно есть. Иначе разбиение на поколения было бы довольно бессмысленным. А именно: под действием W-бозона (переносчика слабых взаимодействий, как фотон для электромагнитных) происходят переходы только внутри одного поколения. И не только одного поколения кварков, но и одного поколения лептонов. В слабом процессе может u-кварк превратиться в d-кварк (из того же поколения), но не может, к примеру в c-кварк (из другого поколения). Для остальных поколений --- также (только внутри одного поколения).

Впрочем, здесь есть тонкости, связанные с явлением Кабиббо. Но если подразумевать так называемые "токовые" кварки, а не "конституентные", то в точности так, как сказано. Ну а что это за два вида тех же самых кварков.... Я не могу тут целый учебник пересказать. Читайте, к примеру, Хелзена-Мартина, как Вам уже порекомендовали.

-- Сб фев 04, 2017 23:23:26 --

ElectricDrive в сообщении #1187098 писал(а):
В то время, как кварки могут взаимодействовать с антикварком из другого поколения.



Могут. Но только сильно (через глюоны) или электромагнитно (через фотоны). Но не слабо (через W).

Электрон с мюоном (разные поколения) тоже могут взаимодействовать. Электромагнитно. Но не слабо.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 19:46 
Аватара пользователя
Alex-Yu в сообщении #1189755 писал(а):
Могут. Но только сильно (через глюоны) или электромагнитно (через фотоны). Но не слабо (через W).

Это, мягко говоря, неверно. См., например,
Окунь. Лептоны и кварки. (must read по слабым взаимодействиям)
глава 1, параграф "Токи и процессы", стр. 11.

В общем, "верхние" кварки повёрнуты относительно "нижних" на CKM-матрицу, и строго говоря, деление их по тем же поколениям - условно. Оно имеет смысл только приближённо, в том смысле, что углы поворота малы, и матрица близка к единичной.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 19:57 
Munin в сообщении #1189765 писал(а):
В общем, "верхние" кварки повёрнуты относительно "нижних"



Читаем только маленький кусочек сначала (и кусочек в конце) и тут же беремся возражать? Не прочитав, что дальше написано. Ну-ну...

Токовые кварки (в отличие от конституентных) никуда не повернуты. Просто по определению. Вот конституентные --- повернуты. Впервые на это указал Кабиббо (для двух, только лишь тогда и известных, поколений). Потом было сделано обобщение на три поколения.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 20:48 
Аватара пользователя
Alex-Yu в сообщении #1189768 писал(а):
Токовые кварки (в отличие от конституентных) никуда не повернуты. Просто по определению.

Изображение
В лагранжиане стоят какие? Смотрим любой учебник с ГВС/СМ, и видим там что? В конце концов, в экспериментах на энергиях уровня deep inelastic scattering видны какие?

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 21:22 
Munin в сообщении #1189786 писал(а):
В лагранжиане стоят какие?


Ох, господи... Любите ж Вы буянить...

Лагранжиан можно записать и через те, и через другие. В зависимости от того, через какие, будет диагонален (по поколениям) или токовый член, или массовый.

И все, дальше я дискутировать не желаю. У меня и другие дела, поважней найдутся. Ушел. Нету меня.

 
 
 
 Re: Чем отличаются поколения кварков?
Сообщение04.02.2017, 21:24 
Аватара пользователя
О как. Ну с недиагональным массовым членом мы не приучены. Ваша взяла.

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group