q-q потенциал

V (qq) =V1 (r) +V2 (r)s s +V3 (r)l s

Спектр возбуждённых состояний cc и bb

указывает на то, что в потенциал кварккваркового взаимодействия необходимо включить члены, описывающие зависимость qq -взаимодействия от взаимной ориентации

спинов V2 (r)s s и орбитальных моментов V3 (r)l s кварков.

Античастицы

Античастицы

Античастицы — это частицы, имеющие те же значения масс, спинов и другие квантовые характеристики, что их антиподы «частицы», но отличающиеся от них знаками некоторых других квантовых характеристик, например, зарядов.

Рождение античастиц может происходить в столкновениях частиц вещества, ускоренных до энергий, превосходящих порог рождения пары «частица-античастица». Рождение античастиц может происходить также при акреции вещества на черные дыры и вблизи пульсаров. При столкновении частицы с античастицей происходит аннигиляция с образованием других частиц. Античастица обычно обозначается тем же индексом, что и частица, но с чертой сверху.

Антипротон

Антипротоны образовывались при бомбардировке мишени

из меди протонами, ускоренными до энергии 6.2 ГэВ.

p + p → p + p + p + p

С помощью отклоняющих магнитов М1 и М2 из всех вторичных частиц выделялись частицы с единичным отрицательным зарядом и импульсом 1.19 ГэВ/с. Этими частицами, помимо антипротонов, могли быть

отрицательные пионы π −. Для выделения антипротонов из большого фона отрицательных пионов (1 антипротон на ≈

105 пионов) использовалось их разное время пролета расстояния ≈ 12 м между быстродействующими

сцинтилляционными счетчиками С1 и С2. Для антипротонов оно составляло 5.1 10−8 с, а для пионов − 4.0 10−9 с.

Для более надежного выделения сигналов от антипротонов дополнительно использовалось два черенковских счетчика Ч1 и Ч2. Счетчик Ч2 регистрировал частицы со скоростями

v

0.75 < c < 0.78, соответствующими антипротонам с

импульсами 1.19 ГэВ/с. Счетчик Ч1 регистрировал частицы со скоростями пионов (v / c ≥0,99). События, вызывающие

срабатывания счетчика Ч1, отбрасывались. Сцинтилляционный счетчик С3 служил для того, чтобы убедиться, что частица не отклонилась от заданной траектории. Счетчики С1, С2, C3 и Ч2 были включены на совпадения, а счетчик Ч1 − на антисовпадения. Такая схема

выделяла только отрицательно заряженные частицы, имеющие массу протона, и тем самым надежно идентифицировала антипротоны. Дополнительные измерения с изменением импульса регистрируемых частиц при неизменных остальных параметрах установки показали, что массы протона и антипротона, как и

ожидалось, совпали с точностью ~ 5% .

p + p → p + p + p + p

Нобелевская премия по физике 1959 г. - Э. Сегре и О. Чемберлен.

За открытие антипротона

Характеристики нейтрона и антинейтрона

Связьхарактеристик

частициантичастиц

Связьхарактеристикчастици

античастиц

Античастицы имеют те же значения масс, спинов, изоспинов, что и частицы. Магнитные моменты частиц и античастиц имеют те же значения по абсолютной величине, но направление магнитного момента по отношению к спину противоположное. Например, у протона направления магнитного момента и спина параллельны, а у антипротоны — антипараллельны. У нейтрона спин и магнитный момент антипараллельны, а у антинейтрона — параллельны. Частицы и их античастицы имеют одинаковые по величине, но противоположные по знаку барионные и лептонные числа, проекцию изоспина, странность, очарование, bottom и top. Время жизни частицы и античастицы одинаковое. Структуры барионов и антибарионов отличаются заменой кварков на антикварки. Состояния мезонов и антимезонов отличаются заменой составляющих мезон кварка и антикварка на соответствующие антикварк и кварк.

Истинно нейтральные частицы — это частицы имеющие равные нулю заряды, поэтому они

тождественны своим античастицам (фотон, π0 -мезон

и другие).

Изоспиновые

мультиплеты

SU3-мультиплеты

SU3 - мультиплеты

Изучение свойств адронов показывает, что они образуют более широкие объединения частиц, чем изоспиновые мультиплеты. Их обычно называют SU3-мультиплетами и они основаны на симметрии ароматов u, d и s. Эта симметрия подразумевает равенство масс u-, d- и s-кварков и одинаковость взаимодействий в парах uu-, ud-, us-, dd-, ds-, ss-кварков, антикварков и соответствующих кварк-антикварковых пар. Свойства адронов, состоящий из трех легких кварков, свидетельствуют о том, что такая симметрия приближенно реализуется.

Октет легчайших барионов Jp = (½)+

Нонет легчайших мезонов Jp = 0-