Список бозонов
Это список бозонов в физике элементарных частиц. Бозоны имеют целочисленные спины, подчиняются распределению Бозе — Эйнштейна (отсюда название) и все участвуют в гравитационном взаимодействии. Существуют также составные бозоны — см. список мезонов.
Фундаментальные бозоны править
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Переносимое взаимодействие |
Взаимодействия, в которых участвует |
Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фотон | γ | 0 (< 10−22 эВ/c2)[1][2] | Электромагнитное взаимодействие |
Электромагнитное взаимодействие |
1 | стабилен | 0 (<10−32) | |
| W-бозон | W± | 80,385±0,015[3] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие, электромагнитное |
1 | 3⋅10−25 | W− → e−+νe, W+ → e++νe |
±1 |
| Z-бозон | Z0 | 91,1876±0,0021[4] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие |
1 | 3⋅10−25 | l + l (лептон + соответствующий антилептон) | 0 |
| Глюон | g | 0 (теоретическое значение)[5] < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)[6] |
Сильное взаимодействие |
Сильное взаимодействие |
1[7] | см. Конфайнмент | 0 | |
| Бозон Хиггса | H0 | 125,26±0,20±0,08[8] | Поле Хиггса | 0 | 1,56⋅10−22[Note 1] (предсказание Стандартной модели), ≥ 10−24 (эксперимент)[10] | e++e−+e++e− | 0 | |
| Гравитон | G | 0 (< эВ/c².[11]) | Гравитация | 2 | Гипотетическая частица |
0 | ||
| X-бозон | X± | ≈ 1015 | Неизвестно | 1 | Гипотетическая частица |
u + u → X+ → e+ + d− | ±4/3 | |
| Y-бозон | Y± | ≈ 1015 | Неизвестно | 1 | Гипотетическая частица |
u + d → Y− → νe + d− | ±1/3 |
Калибровочные бозоны править
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Переносимое взаимодействие |
Взаимодействия, в которых участвует |
Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фотон | γ | 0 (<6⋅10−26) | Электромагнитное взаимодействие |
Электромагнитное взаимодействие |
1 | стабилен | 0 (<10−32) | |
| W-бозон | W± | 80,385±0,015[3] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие, электромагнитное |
1 | 3⋅10−25 | W− → e−+νe, W+ → e++νe |
±1 |
| Z-бозон | Z0 | 91,1876±0,0021[4] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие |
1 | 3⋅10−25 | l + l (лептон + соответствующий антилептон) | 0 |
| Глюон | g | 0 (теоретическое значение)[12] < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)[13] |
Сильное взаимодействие |
Сильное взаимодействие |
1 | см. Конфайнмент | 0 | |
| Гравитон | G | 0 (< эВ/c².[11]) | Гравитация | 2 | Гипотетическая частица |
0 | ||
| X-бозон | X± | ≈ 1015 | Неизвестно | 1 | Гипотетическая частица |
u + u → X+ → e+ + d− | ±4/3 | |
| Y-бозон | Y± | ≈ 1015 | Неизвестно | 1 | Гипотетическая частица |
u + d → Y− → νe + d− | ±1/3 |
Векторные бозоны править
Векторные бозоны — бозоны со спином 1.
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Переносимое взаимодействие |
Взаимодействия, в которых участвует |
Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фотон | γ | 0 (<6⋅10−26) | Электромагнитное взаимодействие |
Электромагнитное взаимодействие |
стабилен | 0 (<10−32) | |
| W-бозон | W± | 80,385±0,015[3] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие, электромагнитное |
3⋅10−25 | W− → e−+νe, W+ → e++νe |
±1 |
| Z-бозон | Z0 | 91,1876±0,0021[4] | Слабое взаимодействие |
Слабое взаимодействие |
3⋅10−25 | l + l (лептон + соответствующий антилептон) | 0 |
| Глюон | g | 0 (теоретическое значение)[12] < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)[13] |
Сильное взаимодействие |
Сильное взаимодействие |
см. Конфайнмент | 0 | |
| X-бозон | X± | ≈ 1015 | Неизвестно | Гипотетическая частица |
u + u → X+ → e+ + d− | ±4/3 | |
| Y-бозон | Y± | ≈ 1015 | Неизвестно | Гипотетическая частица |
u + d → Y− → νe + d− | ±1/3 |
Безмассовые частицы править
Безмассовые частицы — частицы с теоретической массой покоя 0.
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Переносимое взаимодействие |
Взаимодействия, в которых участвует |
Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фотон | γ | 0 (<6⋅10−26) | Электромагнитное взаимодействие |
Электромагнитное взаимодействие |
1 | стабилен | 0 (<10−32) | |
| Глюон | g | 0 (теоретическое значение)[12] < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)[13] |
Сильное взаимодействие |
Сильное взаимодействие |
1 | см. Конфайнмент | 0 | |
| Гравитон | G | 0 (< эВ/c².[11]) | Гравитация | 2 | Гипотетическая частица |
0 |
Квазичастицы-бозоны править
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Фонон | 0 | Квазичастица | ||||
| Экситон | Квазичастица | |||||
| Экситон Ванье — Мотта | Квазичастица | |||||
| Экситон Френкеля | Квазичастица |
Голдстоуновские бозоны править
В физике элементарных частиц и физике конденсированного состояния, голдстоуновские бозоны или бозоны Намбу-Голдстоуна − бозоны, которые обязательно появляются в моделях, испытывающих спонтанное нарушение непрерывной симметрии.
Примеры из реальных частиц[14]:
| Частица | Символ | Масса, МэВ/c² | Взаимодействия, в которых участвует |
Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пионы | π±, π0 | 139,6 | Сильное, электромагнитное, слабое | 0 | 2,6⋅10−8 |
|
±1, 0 |
| Каоны | K±, K0, KL, KS… | 493,7÷497,6 | Сильное, электромагнитное, слабое | 0− | 0,89⋅10−10 ÷ 5,2⋅10−8 |
±1, 0 |
Примеры из квазичастиц[14]:
| Частица | Символ | Масса, МэВ/c² | Спин | Время жизни, c | Пример распада (>5 %) | Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Фонон | 0 | Квазичастица | ||||
| Магнон | 1 | Квазичастица |
Сфермионы править
В физике элементарных частиц, сфермион спин-0[15] частица-суперпартнёр (или счастица) своего ассоциированного фермиона. Сфермионы являются бозонами (скалярными бозонами), обладают теми же квантовыми числами[16]. Могут быть продуктом распада бозона Хиггса[17]. Не обладают спиральностью, поэтому у левой и правой версии фермиона отдельный сфермион[18].
| Частица | Символ | Масса, ГэВ/c² | Взаимодействия, в которых участвует |
Электрический заряд, e |
|---|---|---|---|---|
| Сфермион | > 100—1000[19] | |||
| Скварк | q͂ | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 |
| Сверхний скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Снижний скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Сочарованный скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Сстранный скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Систинный скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Спрелестный скварк | >29 ТэВ[20] | Сильное взаимодействие[21] | Кратен e/3 | |
| Слептон | l͂[22] | >300[23] | ||
| Сэлектрон | >300[23] | |||
| Сэлектронное снейтрино | >300[23] | |||
| Смюон | >300[23] | |||
| Смюонное снейтрино | >300[23] | |||
| Стау-лептон | >300[23] | |||
| Стау-лептонное снейтрино | >300[23] |
См. также править
Литература править
- Голдстоуновские бозоны // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.
Примечания править
Комментарии править
- ↑ В Стандартной модели, ширина распада бозона Хиггса с массой 126 ГэВ/с2 предсказывается 4,21⋅10−3 ГэВ.[9] Среднее время жизни .
Источники править
- ↑ Черные дыры Керра помогли физикам взвесить фотоны Архивировано 28 декабря 2014 года. (2012)
- ↑ Pani Paolo, Cardoso Vitor, Gualtieri Leonardo, Berti Emanuele, Ishibashi Akihiro. Black-Hole Bombs and Photon-Mass Bounds (англ.) // Physical Review Letters. — 2012. — Vol. 109, iss. 13. — P. 131102 (5 p.). — doi:10.1103/PhysRevLett.109.131102.
- ↑ 1 2 3 J.Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, 010001 (2012). Калибровочные бозоны, W-бозон. Доступно на pdglive.lbl.gov (недоступная ссылка) (англ.)
- ↑ 1 2 3 J. Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, 010001 (2012). Калибровочные бозоны, Z-бозон. Доступно на pdglive.lbl.gov Архивировано 12 июля 2012 года. (англ.)
- ↑ W.-M. Yao et al. Review of Particle Physics (англ.) // Journal of Physics G : journal. — 2006. — Vol. 33. — P. 1. — doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. — . — arXiv:astro-ph/0601168. Архивировано 20 июля 2008 года.
- ↑ F. Yndurain. Limits on the mass of the gluon (англ.) // Physics Letters B : journal. — 1995. — Vol. 345, no. 4. — P. 524. — doi:10.1016/0370-2693(94)01677-5. — .
- ↑ Основные понятия и законы физики и свойства элементарных частиц материи Лев Окунь Стандартная модель и за её пределами Архивировано 30 декабря 2014 года.
- ↑ Хиггсовский бозон выглядит стандартным в данных 2016 года Распад H→ZZ*→4 лептона. Элементы.ру. Дата обращения: 20 апреля 2017. Архивировано 5 сентября 2018 года.
- ↑ LHC Higgs Cross Section Working Group; Dittmaier; Mariotti; Passarino; Tanaka; Alekhin; Alwall; Bagnaschi; Banfi. Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions (англ.) // CERN Report 2 (Tables A.1 – A.20) : journal. — 2012. — Vol. 1201. — P. 3084. — . — arXiv:1201.3084.
- ↑ К открытию бозона Хиггса Валерий Рубаков «Квант» № 5-6, 2012 Что представляет собой новая частица. Архивировано 2 апреля 2015 года.
- ↑ 1 2 3 Рубаков В. А., Тиняков П. Г. «Модификация гравитации на больших расстояниях и массивный гравитон» Архивировано 14 апреля 2015 года., УФН, 178, с. 813, (2008)
- ↑ 1 2 3 W.-M. Yao et al. Review of Particle Physics (англ.) // Journal of Physics G : journal. — 2006. — Vol. 33. — P. 1. — doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. — . — arXiv:astro-ph/0601168. Архивировано 20 июля 2008 года.
- ↑ 1 2 3 F. Yndurain. Limits on the mass of the gluon (англ.) // Physics Letters B : journal. — 1995. — Vol. 345, no. 4. — P. 524. — doi:10.1016/0370-2693(94)01677-5. — .
- ↑ 1 2 А. М. Прохоров. Физическая энциклопедия, 1988—1999. Статья «Голдстоуновские бозоны»
- ↑ Введение Фундаментальные частицы Свойства суперсимметричных частиц Архивировано 10 августа 2014 года.
- ↑ Существует ли суперсимметрия в мире элементарных частиц? Архивировано 2 июля 2014 года.
- ↑ Бозон Хиггса Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ Масса хиггсовского бозона остается сложной для оценки величиной в минимальной суперсимметричной модели Архивировано 9 июля 2014 года.
- ↑ «Физический минимум» на начало XXI века Академик Виталий Лазаревич Гинзбург Микрофизика Архивировано 9 ноября 2016 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Moriond 2017: в двухструйных событиях по-прежнему не видно отклонений
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Физика на LHC Суперсимметрия: от статуса — к планам коллабораций Архивировано 3 сентября 2014 года.
- ↑ Search for supersymmetry in events containing a same-flavour opposite-sign dilepton pair, jets, and large missing transverse momentum in s√=8 TeV pp collisions with the ATLAS detector ATLAS Collaboration Introduction
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Суперсимметрия в свете данных LHC: что делать дальше? Обзор экспериментальных данных Архивировано 9 июля 2014 года.
Ссылки править
- http://nuclphys.sinp.msu.ru - Ядерная физика в Интернете.
- Суперсимметрия в свете данных LHC: что делать дальше? Обзор экспериментальных данных
- Summary tables — Gauge and Higgs Bosons (gamma, g, W, Z, …), PDG, 2009 partial update.
- Nambu, Y. Quasiparticles and Gauge Invariance in the Theory of Superconductivity (англ.) // Physical Review. — 1960. — Vol. 117. — P. 648—663. — doi:10.1103/PhysRev.117.648.
- Goldstone, J. Field Theories with Superconductor Solutions (англ.) // Nuovo Cimento. — 1961. — Vol. 19. — P. 154—164. — doi:10.1007/BF02812722.
- Goldstone, J, Salam, Abdus, Weinberg, Steven. Broken Symmetries (англ.) // Physical Review. — 1962. — Vol. 127. — P. 965—970. — doi:10.1103/PhysRev.127.965.
- Volkov, D.V., Akulov, V. Is the neutrino a goldstone particle? (англ.) // Physics Letters. — 1973. — Vol. B46. — P. 109—110. — doi:10.1016/0370-2693(73)90490-5.
- Salam et al., A. On Goldstone Fermion (англ.) // Physics Letters. — 1974. — Vol. B49. — P. 465—467. — doi:10.1016/0370-2693(74)90637-6.