Toppkvark

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk
Toppkvark
Top antitop quark event.svg
Ein kollisjon med toppkvarkar
Samansetnad: Elementærpartikkekl
Statistisk åtferd: Fermion
Gruppe: Kvark
Generasjon: Tredje
Fundamentalkraft: Sterk vekselverknad, svak vekselverknad, eletromagnetisk kraft, gravitasjon
Symbol: Feil: Manglar symbol
Antipartikkel: Topp-antikvark (t)
Teoretisert: Makoto Kobayashi og Toshihide Maskawa (1973)
Oppdaga: CDF og -samarbeidet (1995)
Masse: 172.9±1.5 GeV/c²[1]
Midla levetid: 5×10−25 s
Vert nedbrote til: botnkvark (99.8%)
særkvark (0.17%)
nedkvark (0.007%)
Elektrisk ladning: +23 e
Fargeendring: Ja
Spinn: 12
Svak isospinn: 12 (venstrehand)
0 (høgrehand)
Svak hyperladning: 13 (venstrehand)
43 (høgrehand)

Toppkvark, òg kalla t-kvark (symbol: t), er ein elementærpartikkel og ein grunnleggande byggestein for materie. Som alle kvarkar er toppkvarken eit fermion med spinn-12, og opplever alle fire fundamentalkrefter: gravitasjon, elektromagnetisme, svak vekselverknad og sterk vekselverknad. Han har ei elektrisk ladning på +23 e,[2] og er den mest massive av alle observerte elementærpartiklar. Det har ein masse172.9±1.5 GeV/c²,[1] som er kring same massen som eit atom av wolfram. Antipartikkelen til toppkvarken er topp-antikvark (symbol: t, stundom kalla antitoppkvark eller berre antitopp).

Toppkvarken vekselverkar hovudsakleg via sterk vekselverknad, men kan berre nedbrytast gjennom svak vekselverknad. Han bryt nesten alltid ned til eit W-boson og ein botnkvark, men kan òg brytast ned til ein særkvark og i sjeldne tilfelle til ein nedkvark. Standardmodellen føreseier at middellevetida er kring 5×10−25 s.[3] Dette er kring 20 gonger kortare enn tidsskalaen for sterk vekselverknad, og dei kan derfor ikkje danna hadron, slik at fysikarane kan studere ein «berr» kvark. Alle andre kvarkar finst berre i hadron.

Partikkelen (og nedkvarken) vart postulert i 1973 av Makoto Kobayashi og Toshihide Maskawa for å forklare eit observert CP-brot i kaon-nedbryting,[4] og vart oppdaga i 1995 av CDF[5] og [6]-eksperimenta ved Fermilab. Kobayashi og Maskawa vann Nobelprisen i fysikk i 2008 for å ha føresett desse kvarkane, som i lag dannar tredjegenerasjons kvarkar.[7]

Kjelder[endre | endre wikiteksten]

  1. 1,0 1,1 K. Nakamura et al. (Particle Data Group) (2011). «PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'». Particle Data Group. http://pdg.lbl.gov/2011/tables/rpp2011-sum-quarks.pdf. Henta 27. mai 2013. 
  2. S. Willenbrock (2003). «The Standard Model and the Top Quark». I H.B Prosper and B. Danilov (eds.). Techniques and Concepts of High-Energy Physics XII. NATO Science Series. 123. Kluwer Academic. ss. 1–41. arXiv:hep-ph/0211067v3. ISBN 1-4020-1590-9. 
  3. A. Quadt (2006). «Top quark physics at hadron colliders». European Physical Journal C 48 (3): 835–1000. Bibcode 2006EPJC...48..835Q. doi:10.1140/epjc/s2006-02631-6. 
  4. M. Kobayashi, T. Maskawa (1973). «CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction». Progress of Theoretical Physics 49 (2): 652. Bibcode 1973PThPh..49..652K. doi:10.1143/PTP.49.652. 
  5. F. Abe et al. (CDF Collaboration) (1995). «Observation of Top Quark Production in Feil: Manglar symbolp Collisions with the Collider Detector at Fermilab». Physical Review Letters 74 (14): 2626–2631. Bibcode 1995PhRvL..74.2626A. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2626. PMID 10057978. 
  6. S. Abachi et al. (DØ Collaboration) (1995). «Search for High Mass Top Quark Production in pFeil: Manglar symbol Collisions at Mal:Radical = 1.8 TeV». Physical Review Letters 74 (13): 2422–2426. Bibcode 1995PhRvL..74.2422A. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2422. 
  7. «2008 Nobel Prize in Physics». The Nobel Foundation. 2008. http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2008/index.html. Henta 2009-09-11. 

Bakgrunnsstoff[endre | endre wikiteksten]