Ægte neutrale partikler

Virkelig neutrale partikler  er elementære partikler eller systemer af elementarpartikler, der passerer ind i sig selv under ladningskonjugering , det vil sige, de er antipartikler for sig selv. De siges nogle gange også at have ingen antipartikler.

For at en partikel kan kaldes virkelig neutral, er det ikke nok, at partiklen er elektrisk neutral . Mange neutrale partikler, såsom neutronen , hyperonerne Σ 0 og Ξ 0 , mesonerne D 0 og B 0 , og neutrinoer , har forskellige antipartikler. Virkelig neutrale partikler er fuldstændig identiske med deres antipartikler, så alle deres kvantetal , som skifter fortegn under ladningskonjugering, skal være lig nul. Således har ægte neutrale partikler nul værdier af elektrisk ladning , magnetisk moment , baryon- og leptontal , isotopisk spin , mærkværdighed , charme , charme , sandhed , farve .

Incomposite ægte neutrale partikler

Af de ikke-sammensatte partikler er de virkelig neutrale partikler fotonen , Z-bosonen , Higgs-bosonen og to farveløse gluoner og . Derudover er der mange hypotetiske sande neutrale partikler: gravitonen , axionen osv . Alle disse partikler er bosoner . Alle kendte fermioner adskiller sig på en eller anden måde fra deres antipartikel, men i 1937 påpegede Ettore Majorana muligheden for en virkelig neutral fermion. Denne hypotetiske partikel kaldes Majorana-partiklen . Hypotetiske neutralinopartikler i supersymmetriske modeller er Majorana fermioner .

Sammensatte ægte neutrale partikler

Virkelig neutrale partikler kan ikke kun være individuelle elementarpartikler, men også deres systemer, herunder systemer med et lige antal fermioner. For eksempel er positronium  - et system af en positron og en elektron  - en virkelig neutral partikel, da en positron i ladningskonjugering erstattes af en elektron og en elektron med en positron, og dermed igen danner positronium.

Ifølge moderne koncepter er virkelig neutrale mesoner π 0 , φ 0 , η 0 og andre også sammensatte partikler - systemer af en kvark og en antikvark af samme smag (den såkaldte quarkonia ).

Charge parity

Virkelig neutrale partikler har en egenskab, der kun er iboende for dem - ladningsparitet , som viser, hvordan dens tilstandsvektor (bølgefunktion) ændres, når partikler erstattes af antipartikler ( ladningskonjugationstransformation ). Hvis systemet har en vis ladningsparitet, betyder det, at dets bølgefunktioner under ladningskonjugering forbliver uændrede (ladningslige system), eller skifter fortegn (ladningsulige system). [en]

Karakteristika

Partikel	Symbol	Masse , GeV / s² _	Bærbar interaktion	Interaktioner , hvori	Spin	Livstid , s	Eksempel på henfald (>5 %)	Elektrisk ladning, f
Foton	γ	0 (teoretisk værdi) < 10 −22 eV/s 2 (eksperimentel grænse) [2] [3]	Elektromagnetisk interaktion	Elektromagnetisk interaktion, gravitationsinteraktion	en	stabil		0 (<10 −35 e ) [4] [5]
Z-boson	Z	91,1876±0,0021 GeV/c 2 [6]	Svag interaktion	Svag interaktion, gravitationel interaktion	en	3⋅10 −25	l + l (lepton + tilsvarende antilepton) [6]	0
Gluoner og	og	0 (teoretisk værdi) [7] < 0,0002 eV/c 2 (eksperimentel grænse) [8]	Stærk interaktion	Stærk kraft, gravitationskraft	en	Ikke fundet i den frie stat		0 [7]
Higgs boson	H0	125,26±0,21 GeV/c 2 [9]	Higgs-felt (ikke betragtes som en fundamental kraft )	Higgs felt, svag kraft, gravitationskraft	0	1,56⋅10 −22 [Note 1] (forudsigelse af standardmodellen )	To fotoner , W og Z bosoner [11]	0
graviton	G	0 (teoretisk værdi) < 1,1 × 10 −29 eV/ s 2 (eksperimentel grænse) [12]	tyngdekraft	Gravitationsinteraktion	2	Hypotetisk partikel		0
axion	EN0	Fra 10 −18 til 1 MeV / s 2		Elektromagnetisk interaktion	0	Hypotetisk partikel	EN0 → γ + γ	0
Majorana fermion		<0,2-0,4 eV/c 2			½	Hypotetisk partikel		0
Neutralino	N͂ 0	>300 GeV/c 2 [13]		Svag interaktion	½ [14]	Hypotetisk partikel		0

Se også

• ladningskonjugation

Noter

1. ↑ I standardmodellen er henfaldsbredden af ​​Higgs-bosonen med en masse på 126 GeV/c2 forudsagt til at være 4,21⋅10 −3  GeV . [10] Gennemsnitlig levetid .

1. ↑ Landau L. D. , Livshits E. M. Kvantemekanik. - M., Nauka, 1972. - s. 306-308
2. ↑ Kerr sorte huller hjalp fysikere med at veje fotoner Arkiveret 28. december 2014 på Wayback Machine (2012)
3. ↑ Pani Paolo, Cardoso Vitor, Gualtieri Leonardo, Berti Emanuele, Ishibashi Akihiro. Black-hole Bombs and Photon-Mass Bounds  (engelsk)  // Physical Review Letters . - 2012. - Bd. 109 , udg. 13 . - S. 131102 (5 s.) . - doi : 10.1103/PhysRevLett.109.131102 .
4. ↑ Particle Data Group Arkiveret 25. december 2018 på Wayback Machine (2008)
5. ↑ Kobychev, VV; Popov, SB Begrænsninger på fotonladningen fra observationer af ekstragalaktiske kilder  (engelsk)  // Astronomy Letters  : journal. - 2005. - Bd. 31 . - S. 147-151 . - doi : 10.1134/1.1883345 .  (utilgængeligt link)  (engelsk)
   Altschul, B. Bound on the Photon Charge from the Phase Coherence of Extragalactic Radiation  (engelsk)  // Physical Review Letters  : journal. - 2007. - Bd. 98 . — S. 261801 .  (Engelsk)
6. ↑ 1 2 J. Beringer et al . (Partikeldatagruppe), Phys. Rev. D86, 010001 (2012). Gauge bosoner, Z - boson. Tilgængelig på pdglive.lbl.gov Arkiveret fra originalen den 12. juli 2012.  (Engelsk)
7. ↑ 12 W.-M. _ Yao et al. Anmeldelse af partikelfysik  // Journal of Physics G . - 2006. - T. 33 . - S. 1 . - doi : 10.1088/0954-3899/33/1/001 . - . - arXiv : astro-ph/0601168 .
8. ↑ F. Yndurain. Grænser for gluonens masse // Fysik Bogstaver B . - 1995. - T. 345 , nr. 4 . - S. 524 . - doi : 10.1016/0370-2693(94)01677-5 . - .
9. ↑ Large Hadron Collider News: ATLAS og CMS "vejer" Higgs-bosonen igen . old.elementy.ru _ Hentet 30. juli 2017. Arkiveret fra originalen 5. januar 2022. (ubestemt)
10. ↑ LHC Higgs tværsnitsarbejdsgruppe; Dittmaier; Mariotti; Passarino; Tanaka; Alekhin; Alwall; Bagnaschi; Banfi. Håndbog i LHC Higgs tværsnit: 2. Differentialfordelinger  (engelsk)  // CERN-rapport 2 (Tabel A.1 – A.20): tidsskrift. - 2012. - Bd. 1201 . — S. 3084 . - . - arXiv : 1201.3084 .
11. ↑ Higgs Boson Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine // L. N. Smirnova. ATLAS-detektor ved Large Hadron Collider. Institut for Generel Kernefysik, Det Fysiske Fakultet, Moscow State University
12. ↑ Goldhaber AS, Nieto MM Gravitonmasse // Physical Review D. - 1974. - Vol. 9. - P. 1119-1121. — ISSN 0556-2821 . - doi : 10.1103/PhysRevD.9.1119 .
13. ↑ Supersymmetri i lyset af LHC-data: hvad skal man gøre nu? Gennemgang af eksperimentelle data . Dato for adgang: 30. august 2014. Arkiveret fra originalen den 9. juli 2014. (ubestemt)
14. ↑ Introduktion Fundamentale partikler Egenskaber for supersymmetriske partikler . Hentet 30. august 2014. Arkiveret fra originalen 10. august 2014. (ubestemt)

Litteratur

• Ægte neutrale partikler - Encyclopedia of Physics artikel

Links

• Ung Chan Tsan. Hvad er en virkelig neutral partikel?  (engelsk)  // International Journal of Modern Physics E. - 2004. - Vol. 13 , nr. 2 . - s. 425-437 . - doi : 10.1142/S0218301304002272 .
• Davydov, AS Kvantemekanik . — 2. - Pergamon Press, 1976. - S. 218. - ISBN 978-1-4831-8783-9 . Arkiveret12. marts 2017 påWayback Machine
• Okun, LB Partikelfysik: Søgen efter stoffets substans . - CRC Press , 1985. - S. 131. - ISBN 978-3-7186-0228-5 . Arkiveret12. marts 2017 påWayback Machine

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer