| Leptoquark | |
|---|---|
| Forbindelse | Elementær partikel |
| En familie | boson |
| Generation | Alle 3 |
| Deltager i interaktioner | Gravitationel [1] , stærk , svag og elektromagnetisk |
| Status | Hypotetisk |
| Antal typer | 3 |
| Hvem eller hvad er opkaldt efter | Leptoner og kvarker |
| kvantetal | |
Leptoquarks er en gruppe af hypotetiske partikler, der bærer information mellem kvarker og leptoner af en bestemt generation , på grund af udvekslingen af hvilke kvarker og leptoner kan interagere og passere ind i hinanden. Leptoquarks er en farvetriplet af gauge bosoner , der bærer både lepton- og baryonladninger . De forekommer i forskellige udvidelser af standardmodellen , såsom technicolor -teorier eller Grand Unified Theories baseret på Pati-Salam-modellen , SU(5 ) eller E6 . Deres kvantetal som spin , (fraktionel) elektrisk ladning og svag isospin varierer afhængigt af teorien.
Leptoquarks, som teorien forudsiger bør være omtrent lige så tunge som et blyatom , kan kun skabes ved høje energier og skal henfalde hurtigt. For eksempel kan tredje generation af leptoquarks henfalde til en b-kvark og en tau lepton . Nogle teoretikere foreslår, at "leptoquark" observeret af HERA og DESY kan være en ny kraft, der binder positroner og kvarker, eller er præoner , der er blevet fundet ved høje energier. [2] I teorien om leptoquarks vil det være muligt at finde en forklaring på årsagen til eksistensen af tre generationer af stof. Derudover er det håbet, at teorien om leptoquarks vil være med til at forklare, hvorfor der er lige mange leptoner og kvarker, samt mange andre ligheder mellem lepton- og kvarksektoren. Ved høje energier, når leptoner, som er ufølsomme over for den stærke vekselvirkning , og kvarker, som ikke kan observeres separat på grund af den stærke vekselvirkning, bliver det samme objekt: de kan danne en mere fundamental partikel og beskrives af en højere symmetri . Der kan være tre typer leptoquarks, bestående af leptoner og kvarker af hver generation.
For at søge efter højere generation af leptoquarks foreslås LHeC- projektet at tilføje en elektronring til den eksisterende protonring ved LHC for at udføre kollisioner af proton- og elektronstråler. [3]
I 1997 vakte et overskud af begivenheder på HERA opsigt i partikelfysiksamfundet , fordi en af de mulige forklaringer på, hvad der skete, involverede leptoquarks. Senere undersøgelser udført på både HERA og Tevatron med større datasæt udelukkede imidlertid denne mulighed for leptoquark-masser op til 275-325 GeV . [4] Der blev også søgt efter en anden generation af leptoquarks, som ikke blev fundet. [5] For at bevise eksistensen af leptoquarks er der brug for ekstremt store energitab tilskrevet neutrinoer. Det er sandsynligt, at produktionen af leptoquarks kunne forklædes som produktionen af massive kvarker. [6]
| Hypotetiske partikler i fysik | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fundamentale partikler |
| ||||||||||
| Sammensatte partikler |
| ||||||||||