Quark bottom

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Quark bottom
Composizione Particella elementare
Famiglia Fermione
Gruppo Quark
Generazione Terza
Interazione Forte, debole, elettromagnetica, Gravità
Antiparticella Antiquark bottom (b)
Teorizzata Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa (1973)
Scoperta Leon Max Lederman et al. (1977)[1]
Simbolo b
Massa {
Prodotti di decadimento Quark charm, quark up
Carica elettrica 1/3 e
Carica di colore Si
Spin 1/2

Il quark bottom (a volte semplicemente citato come b) è un quark di 3ª generazione; ha una carica pari a -1/3 e e una massa stimata di 4,20 GeV/c2.

Il quark bottom fu teorizzato nel 1973 dai fisici Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa per spiegare la violazione della simmetria CP.[2] Il nome bottom fu introdotto nel 1975 da Haim Harari.[3][4] Venne scoperto nel 1977 al Fermi National Accelerator Laboratory, noto anche come Fermilab, da un gruppo di ricercatori guidato da Leon Lederman,[1] successivamente insignito con il premio nobel, in seguito a collisioni che produssero il Bottomonium.[5] La scoperta avvenne attraverso l'osservazione nei decadimenti di coppie di leptoni μ, anche note come muoni, di uno stato risonante ad una massa pari a 9,5 GeV, non compatibile con nessun oggetto precedentemente noto. Lo stato risonante prese il nome di mesone upsilon e venne interpretato come lo stato legato di due quark di nuova generazione: il quark bottom.[6]

Kobayashi e Maskawa ottennero il premio Nobel per la fisica nel 2008 per la loro spiegazione sulla violazione della parità CP.[7][8]

Al momento della scoperta furono proposti i nomi di bottom e beauty per questo quark. La dizione bottom è diventata predominante, anche se entrambe sono tuttora usate e comunque caratterizzate dalla stessa iniziale "b".

Fisica del quark bottom[modifica | modifica sorgente]

Negli ultimi decenni c'è stato un notevole interesse nei riguardi dei fenomeni fisici legati agli adroni formati da quark b, in special modo verso i mesoni. L'interesse è particolarmente legato al fenomeno di violazione della simmetria CP; il meccanismo di rottura della simmetria CP è previsto dall'attuale teoria dominante nelle particelle elementari, il Modello Standard, in simmetria con quanto accade per i kaoni, ed alcuni dei meccanismi previsti lo rendono un preciso banco di prova per questa teoria.

Tra i fenomeni di maggiore interesse si possono citare le oscillazioni del mesone B^0 e quella recentissima del mesone B^0_s.

Adroni che contengono quark bottom[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi lista dei barioni e lista dei mesoni.

Alcuni degli adroni che contengono quark bottom sono:

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b (EN) Discoveries at Fermilab - Discovery of the Bottom Quark, Fermilab, 7 agosto 1997. URL consultato il 24 luglio 2009.
  2. ^ M. Kobayashi, T. Maskawa, CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction in Progress of Theoretical Physics, vol. 49, nº 2, 1973, pp. 652–657, DOI:10.1143/PTP.49.652.
  3. ^ H. Harari, A new quark model for hadrons in Physics Letters B, 57B, 1975, p. 265, DOI:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
  4. ^ K.W. Staley, The Evidence for the Top Quark, Cambridge University Press, 2004, pp. 31–33, ISBN 978-0-521-82710-2.
  5. ^ L.M. Lederman, Logbook: Bottom Quark in Symmetry Magazine, vol. 2, nº 8, 2005.
  6. ^ S.W. Herb et al., Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions in Physical Review Letters, vol. 39, 1997, p. 252, DOI:10.1103/PhysRevLett.39.252.
  7. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
  8. ^ 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

News[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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