Äkta neutrala partiklar

Verkligen neutrala partiklar  är elementarpartiklar eller system av elementarpartiklar som passerar in i sig själva under laddningskonjugering , det vill säga de är antipartiklar för sig själva. De sägs ibland också ha inga antipartiklar.

För att en partikel ska kallas riktigt neutral räcker det inte att partikeln är elektriskt neutral . Många neutrala partiklar, såsom neutronen , hyperonerna Σ 0 och Ξ 0 , mesonerna D 0 och B 0 , och neutrinos , har olika antipartiklar. Verkligen neutrala partiklar är helt identiska med deras antipartiklar, så alla deras kvanttal , som ändrar tecken under laddningskonjugering, måste vara lika med noll. Således har sanna neutrala partiklar nollvärden av elektrisk laddning , magnetiskt moment, baryon och leptonnummer , isotopisk spin , konstighet , charm , charm , sanning , färg .

Inkomposita sanna neutrala partiklar

Av de icke-sammansatta partiklarna är de verkligt neutrala partiklarna fotonen , Z-bosonen , Higgs-bosonen och två färglösa gluoner och . Dessutom finns det många hypotetiska sanna neutrala partiklar: gravitonen , axionen och andra. Alla dessa partiklar är bosoner . Alla kända fermioner skiljer sig på något sätt från sin antipartikel, men 1937 påpekade Ettore Majorana möjligheten av en verkligt neutral fermion. Denna hypotetiska partikel kallas Majorana-partikeln . Hypotetiska neutralinopartiklar i supersymmetriska modeller är Majorana fermioner .

Sammansatta sanna neutrala partiklar

Verkligen neutrala partiklar kan inte bara vara individuella elementarpartiklar, utan också deras system, inklusive system med ett jämnt antal fermioner. Till exempel är positronium  - ett system av en positron och en elektron  - en verkligt neutral partikel, eftersom en positron i laddningskonjugering ersätts med en elektron och en elektron med en positron, vilket igen bildar positronium.

Enligt moderna begrepp är verkligt neutrala mesoner π 0 , φ 0 , η 0 och andra också sammansatta partiklar - system av en kvark och en antikvark med samma smak (den så kallade quarkonia ).

Charge parity

Verkligen neutrala partiklar har en egenskap som bara är inneboende för dem - laddningsparitet , som visar hur dess tillståndsvektor (vågfunktion) förändras när partiklar ersätts med antipartiklar ( laddningskonjugationstransformation ). Om systemet har en viss laddningsparitet, betyder det att under laddningskonjugering förblir dess vågfunktioner oförändrade (laddningsjämnt system), eller byter tecken (laddning-udda system). [ett]

Egenskaper

Partikel	Symbol	Massa , GeV / s² _	Bärbar interaktion	Interaktioner där	Snurra	Livstid , s	Decay-exempel (>5 %)	Elektrisk laddning, t.ex
Foton	γ	0 (teoretiskt värde) < 10 −22 eV/s 2 (experimentell gräns) [2] [3]	Elektromagnetisk interaktion	Elektromagnetisk interaktion, gravitationsinteraktion	ett	stabil		0 (<10 −35 e ) [4] [5]
Z-boson	Z	91,1876±0,0021 GeV/c 2 [6]	Svag interaktion	Svag interaktion, gravitationsinteraktion	ett	3⋅10 −25	l + l (lepton + motsvarande antilepton) [6]	0
Gluoner och	och	0 (teoretiskt värde) [7] < 0,0002 eV/c 2 (experimentell gräns) [8]	Stark interaktion	Stark kraft, gravitationskraft	ett	Finns inte i den fria staten		0 [7]
Higgs boson	H0	125,26±0,21 GeV/c 2 [9]	Higgsfält (anses inte som en fundamental kraft )	Higgsfält, svag kraft, gravitationskraft	0	1,56⋅10 −22 [Not 1] (förutsägelse av standardmodellen )	Två fotoner , W- och Z-bosoner [11]	0
graviton	G	0 (teoretiskt värde) < 1,1 × 10 −29 eV/ s 2 (experimentell gräns) [12]	allvar	Gravitationsinteraktion	2	Hypotetisk partikel		0
axion	A0	Från 10 −18 till 1 MeV / s 2		Elektromagnetisk interaktion	0	Hypotetisk partikel	A0 → y + y	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 även

• laddningskonjugering

Anteckningar

1. ↑ I standardmodellen förutsägs sönderfallsbredden för Higgs-bosonen med en massa på 126 GeV/c2 vara 4,21⋅10 −3  GeV . [10] Medellivslängd .

1. ↑ Landau L. D. , Livshits E. M. Quantum mechanics. - M., Nauka, 1972. - sid. 306-308
2. ↑ Kerr svarta hål hjälpte fysiker att väga fotoner Arkiverad 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  (engelska)  // Physical Review Letters . - 2012. - Vol. 109 , utg. 13 . - P. 131102 (5 s.) . - doi : 10.1103/PhysRevLett.109.131102 .
4. ↑ Particle Data Group Arkiverad 25 december 2018 på Wayback Machine (2008)
5. ↑ Kobychev, VV; Popov, SB Restriktioner för fotonladdningen från observationer av extragalaktiska källor  (engelska)  // Astronomy Letters  : journal. - 2005. - Vol. 31 . - S. 147-151 . - doi : 10.1134/1.1883345 .  (ej tillgänglig länk)  (engelska)
   Altschul, B. Bound on the Photon Charge from the Phase Coherence of Extragalactic Radiation  (engelska)  // Physical Review Letters  : journal. - 2007. - Vol. 98 . — S. 261801 .  (Engelsk)
6. ↑ 1 2 J. Beringer et al . (Partikeldatagrupp), Phys. Varv. D86, 010001 (2012). Mätare bosoner, Z - boson. Tillgänglig på pdglive.lbl.gov Arkiverad från originalet den 12 juli 2012.  (Engelsk)
7. ↑ 12 W.-M. _ Yao et al. Review of Particle Physics  // Journal of Physics G . - 2006. - T. 33 . - S. 1 . - doi : 10.1088/0954-3899/33/1/001 . - . - arXiv : astro-ph/0601168 .
8. ↑ F. Yndurain. Gränser för gluonets massa // Fysik Bokstäver B . - 1995. - T. 345 , nr 4 . - S. 524 . - doi : 10.1016/0370-2693(94)01677-5 . - .
9. ↑ Stora Hadron Collider News: ATLAS och CMS "väger" Higgs boson igen . old.elementy.ru _ Hämtad 30 juli 2017. Arkiverad från originalet 5 januari 2022. (obestämd)
10. ↑ LHC Higgs tvärsnittsarbetsgrupp; Dittmaier; Mariotti; Passarino; Tanaka; Alekhin; Alwall; Bagnaschi; Banfi. Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions  (engelska)  // CERN Report 2 (Tabell A.1 – A.20): journal. - 2012. - Vol. 1201 . — S. 3084 . - . - arXiv : 1201.3084 .
11. ↑ Higgs Boson Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine // L. N. Smirnova. ATLAS-detektor vid Large Hadron Collider. Institutionen för allmän kärnfysik, Fysiska fakulteten, Moscow State University
12. ↑ Goldhaber AS, Nieto MM Gravitonmassa // Physical Review D. - 1974. - Vol. 9. - P. 1119-1121. — ISSN 0556-2821 . - doi : 10.1103/PhysRevD.9.1119 .
13. ↑ Supersymmetri i ljuset av LHC-data: vad ska man göra härnäst? Granskning av experimentella data . Datum för åtkomst: 30 augusti 2014. Arkiverad från originalet den 9 juli 2014. (obestämd)
14. ↑ Inledning Grundläggande partiklar Supersymmetriska partiklars egenskaper . Hämtad 30 augusti 2014. Arkiverad från originalet 10 augusti 2014. (obestämd)

Litteratur

• True Neutral Particles - Encyclopedia of Physics artikel

Länkar

• Ung Chan Tsan. Vad är en verkligt neutral partikel?  (engelska)  // International Journal of Modern Physics E. - 2004. - Vol. 13 , nr. 2 . - s. 425-437 . - doi : 10.1142/S0218301304002272 .
• Davydov, AS Quantum Mechanics . — 2:a. - Pergamon Press, 1976. - S. 218. - ISBN 978-1-4831-8783-9 . Arkiverad12 mars 2017 påWayback Machine
• Okun, LB Partikelfysik: Jakten på ämnet . - CRC Press , 1985. - P. 131. - ISBN 978-3-7186-0228-5 . Arkiverad12 mars 2017 påWayback Machine

Ordböcker och uppslagsverk	Stor ryss