Үндсэн бөөмс. Үндсэн (бүтэцгүй) бөөмс Цахилгаан цэнэгтэй үндсэн бөөмс

Z 0 0 1 91,2 Сул харилцан үйлчлэл Глюон 0 1 0 Хүчтэй харилцан үйлчлэл Хиггс бозон 0 0 ≈125.09±0.24 Идэвхгүй масс

		Кварк/антикваркийн тэмдэг	Масс (MeV)	Кварк/антикваркийн нэр/амт	Кварк/антикваркийн тэмдэг	Масс (MeV)
Үе үе	Цэнэгтэй кваркууд (+2/3)			Цэнэгтэй кваркууд (−1/3)
1	у-кварк (up-кварк) / анти-у-кварк	`texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с харна уу.): u / \, \overline(u)	1.5-аас 3 хүртэл	d-кварк (down-кварк) / анти-д-кварк	Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл `texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с харна уу.): d / \, \overline(d)	4.79±0.07
2	с-кварк (сэтгэл татам-кварк) / анти-к-кварк	Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл `texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с харна уу.): c / \, \overline(c)	1250 ± 90	с-кварк (хачин кварк) / анти-с-кварк	Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл `texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с харна уу.): s / \, \overline(s)	95 ± 25
3	т-кварк (топ-кварк) / анти-т-кварк	Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл `texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с харна уу.): t / \, \overline(t)	174 200 ± 3300	б-кварк (доод-кварк) / анти-б-кварк	Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл `texvc`олдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с үзнэ үү.): b / \, \overline(b)	4200±70

бас үзнэ үү

"Үндсэн бөөмс" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичээрэй

Тэмдэглэл

Холбоосууд

С.А.Славатинский// Москвагийн Физик технологийн дээд сургууль (Долгопрудный, Москва муж)
Славатинский С.А. // SOZH, 2001, No2, х. 62–68 архив http://web.archive.org/web/20060116134302/http://journal.issep.rssi.ru/annot.php?id=S1176
// nuclphys.sinp.msu.ru
// second-physics.ru
//physics.ru
// nature.web.ru
// nature.web.ru
// nature.web.ru

Харьцангуйн ерөнхий онолын хамгийн алдартай томъёо бол энерги-масс хадгалагдах хууль юм

Энэ бол физикийн талаархи нийтлэлийн төсөл юм. Та төсөл дээр нэмж тусалж чадна.

Энэ загварыг үзнэ үү

Үндсэн
тоосонцор

Нийлмэл
тоосонцор

Холболтууд
үндсэн ба/эсвэл
нийлмэл хэсгүүд

Тогтмол

Ер бусын

Би цаашид тэссэнгүй...
- Тэгээд чи биднийг хаашаа явж байгааг яаж мэдэх юм бэ?! – Би хөлдүү бор шувуу шиг өдөө сэгсэрч, гомдсон янзтай бувтналаа.
"Энэ бүхэн таны нүүрэн дээр бичигдсэн байна" гэж эмээ инээмсэглэв.
Мэдээжийн хэрэг, энэ нь миний нүүрэн дээр бичигдээгүй, гэхдээ тэр надад тохиолдоход тэр яаж бүх зүйлийг ийм итгэлтэйгээр мэддэг байсныг мэдэхийн тулд би маш их зүйлийг өгөх байсан бэ?
Хэдэн минутын дараа бид аль хэдийн ой руу хамтдаа гишгэж, хамгийн олон янзын, урам зоригтойгоор ярилцаж байв. итгэмээргүй түүхүүд, тэр надаас хамаагүй илүү мэддэг байсан бөгөөд энэ нь би түүнтэй хамт алхах дуртай болсон шалтгаануудын нэг байсан.
Энэ бол зүгээр л бид 2 байсан бөгөөд хэн нэгэн сонсчих вий, хэн нэгэнд бидний ярьж байгаа зүйл таалагдахгүй байх вий гэж айх шаардлагагүй.
Эмээ миний бүх хачирхалтай байдлыг амархан хүлээн зөвшөөрч, юунаас ч айдаггүй; заримдаа тэр намайг ямар нэг зүйлд бүрэн "төөрсөн" байхыг олж харвал тэр надад энэ эсвэл тэр хүсээгүй нөхцөл байдлаас гарахад туслах зөвлөгөө өгдөг байсан ч ихэнхдээ тэр намайг аль хэдийн байнгын болсон амьдралын бэрхшээлд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлж байгааг зүгээр л ажигладаг. , ямар ч эцэст нь миний "баясгасан" зам дээр тааралдсан. Сүүлийн үед эмээ маань намайг өсгийтэй болов уу, эсвэл "аз жаргалтай хүүхэд нас"-даа "гацсан" хэвээрээ байгаа эсэхийг харах гэж шинэ зүйл гарахыг л хүлээж байгаа юм шиг санагдах болсон. бага насны богино цамцнаасаа гарахыг хүсэхгүй байна. Гэхдээ түүний "харгис" зан авиртай байсан ч би түүнд маш их хайртай байсан бөгөөд аль болох олон удаа түүнтэй цагийг өнгөрөөх тохиромжтой мөч бүрийг ашиглахыг хичээдэг байв.
Ой мод биднийг намрын алтан навчис угтаж авав. Цаг агаар гайхалтай байсан тул шинэ найз маань "азаар" тэнд байх болно гэж найдаж болно.
Би хэвээр үлдсэн намрын даруухан цэцгийн баглааг аваад хэдхэн минутын дараа бид оршуулгын газрын дэргэд байсан бөгөөд үүдэнд нь ... мөн адил бяцхан хөөрхөн хөгшин эмэгтэй сууж байв ...
- Би чамайг хүлээж чадахгүй гэж аль хэдийн бодсон! - тэр баяртайгаар мэндлэв.
Ийм гайхшралаас эрүү минь шууд унаж, тэр үед хөгшин эмэгтэй хөгжилтэй инээж, бидэн дээр ирж, миний хацар дээр энхрийлэн алгадсан тул би үнэхээр тэнэг харагдаж байсан.
- За, чи яв, хонгор минь, Стелла чамайг аль хэдийн хүлээж байсан. Тэгээд бид энд жаахан сууна...
Бүх зүйл хаа нэгтээ дахин алга болоход би яаж тэр Стелла руугаа очихоо асууж амжсангүй, би Стеллагийн зэрлэг уран зөгнөлийн аль хэдийн танил болсон ертөнцөд солонгын бүх өнгөөр гялалзаж, гялалзаж байлаа. , эргэн тойрноо сайн харж амжаагүй байтал би тэр даруй урам зоригтой хоолойг сонсов:
-Өө, чи ирсэн чинь ямар сайхан юм бэ! Тэгээд би хүлээсэн, хүлээсэн! ..
Охин яг л миний өөдөөс хар салхи шиг нисч ирээд бяцхан улаан "луу"-г яг л миний өвөрт оруулав... Би гайхсандаа ухарсан ч тэр даруйдаа хөгжилтэйгээр инээв, учир нь энэ бол дэлхийн хамгийн хөгжилтэй, хөгжилтэй амьтан байсан юм!..
"Бяцхан луу" гэж хэлж болох юм бол нарийн ягаан гэдсээ бүлтийлгэж, намайг ингэж айлгана гэж их найдаж байсан бололтой заналхийлсэн шинжтэй исгэрэв. Харин энд хэн ч айхгүй байгааг хараад миний өвөр дээр тайвширч суугаад өөрийгөө ямар сайн, ямар их хайрлах ёстойг харуулсан тайван хурхирч эхлэв...
Би Стеллагаас энэ нэрийг ямар нэртэй, хэр удаан бүтээсэн гэж асуув.
- Өө, би чамайг юу гэж дуудахаа хараахан олж чадаагүй байна! Тэгээд тэр яг одоо гарч ирэв! Чи түүнд үнэхээр дуртай юу? гэж охин баяртайгаар жиргэж, тэр надтай дахин уулзахад таатай байгааг би мэдэрсэн.
- Энийг танд! - тэр гэнэт хэлэв. - Тэр чамтай хамт амьдрах болно.
Бяцхан луу надад сонирхолтой зүйл байгаа эсэхийг харахаар шийдсэн бололтой, хошуугаа инээдтэй байдлаар сунгав ... Тэгээд гэнэт хамар дээр минь долоов! Стелла баяртайгаар хашгирч, бүтээлдээ маш их сэтгэл хангалуун байсан нь илт байв.
"За яахав," гэж би зөвшөөрөв, "намайг энд байхад тэр надтай хамт байж болно."
"Чи түүнийг дагуулж явахгүй гэж үү?" - Стелла гайхсан.
Тэгээд тэр биднийг "өөр" гэдгийг, мөн бид нэг ертөнцөд амьдрахаа больсон гэдгийг огт мэдэхгүй байгааг би ойлгосон. Эмээ нь түүнийг өрөвдөхийн тулд охинд бүх үнэнийг хэлээгүй байх магадлалтай бөгөөд энэ нь түүний урьд нь амьдарч байсан ертөнцтэй яг ижилхэн байсан гэж чин сэтгэлээсээ бодсон бөгөөд цорын ганц ялгаа нь одоо түүний амьдарч чадах зүйл юм. Өөрийн гэсэн ертөнцийг бүтээсээр л...
Энэ бяцхан итгэлт охины амьдрал ямар байгааг би хэлэхийг хүсээгүйгээ би баттай мэдэж байсан. Тэр энэ "түүний" гайхалтай бодит байдалд сэтгэл хангалуун, аз жаргалтай байсан бөгөөд би түүний энэ үлгэрийн ертөнцийг хэзээ ч, хэзээ ч устгахгүй гэж өөртөө тангарагласан. Эмээ маань бүхэл бүтэн гэр бүл, ерөнхийдөө түүний одоо амьдарч байсан бүх зүйл гэнэт алга болсныг би яаж тайлбарласныг би ойлгохгүй байна уу?
"Харж байна уу" гэж би үл ялиг тээнэгэлзэн инээмсэглэн хэлээд "Миний амьдардаг газарт луунууд тийм ч алдартай биш ...
- Тэгэхээр хэн ч түүнийг харахгүй! гэж бяцхан охин хөгжилтэй дуугаар жиргэжээ.
Дөнгөж сая миний мөрөн дээрээс ачаа буулаа!.. Би худал хэлэхийг, эсвэл гарах гэж оролдохыг, тэр тусмаа Стелла шиг цэвэрхэн бяцхан хүний өмнө үзэн яддаг байлаа. Тэр бүх зүйлийг төгс ойлгож, ямар нэгэн байдлаар бүтээхийн баяр баясгалан, гэр бүлээ алдах гунигийг хослуулж чадсан нь тодорхой болов.
- Тэгээд би эцэст нь энд нэг найз олсон! гэж бяцхан охин ялалт байгууллаа.

Бичил ертөнцийн бүтэц

Өмнө нь энгийн бөөмсийг атомын нэг хэсэг бөгөөд электрон ба цөм гэх мэт илүү энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задрах боломжгүй бөөмс гэж нэрлэдэг байв.

Хожим нь цөм нь энгийн хэсгүүдээс бүрддэг болохыг олж мэдсэн. нуклонууд(протон ба нейтрон), энэ нь эргээд бусад хэсгүүдээс бүрддэг. Тийм ч учраас энгийн бөөмсийг авч үзэж эхэлсэн жижиг хэсгүүдасуудал , атом ба тэдгээрийн цөмийг эс тооцвол .

Өнөөдрийг хүртэл олон зуун энгийн бөөмсийг нээсэн бөгөөд эдгээрийг ангилах шаардлагатай.

- харилцан үйлчлэлийн төрлөөр

- амьдралынхаа туршид

- хамгийн том нуруу

Элементар бөөмсийг дараах бүлгүүдэд хуваана.

Нийлмэл ба үндсэн (бүтэцгүй) бөөмс

Нийлмэл хэсгүүд

Адрон (хүнд)- бүх төрлийн үндсэн харилцан үйлчлэлд оролцдог бөөмс. Эдгээр нь кваркуудаас бүрдэх ба эргээд дараахь байдлаар хуваагддаг. мезон– бүхэл тоо ээрэх адронууд, өөрөөр хэлбэл бозонууд; барионууд– Хагас бүхэл тоо спинтэй адронууд, өөрөөр хэлбэл фермионууд. Эдгээрт, ялангуяа атомын цөмийг бүрдүүлдэг бөөмс - протон ба нейтрон, өөрөөр хэлбэл. нуклонууд.

Үндсэн (бүтэцгүй) бөөмс

Лептон (хөнгөн)- фермионууд нь 10-18 м-ийн хэмжээтэй цэгийн бөөмс хэлбэртэй (жишээ нь юу ч биш) бөгөөд тэд хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдоггүй. Цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлд оролцох нь зөвхөн цэнэглэгдсэн лептонуудад (электрон, мюон, тау лептон) туршилтаар ажиглагдсан бөгөөд нейтриногийн хувьд ажиглагдаагүй.

Кваркууд– адроныг бүрдүүлдэг бутархай цэнэгтэй бөөмс. Тэд чөлөөт байдалд ажиглагдаагүй.

Бозоныг хэмжих- харилцан үйлчлэлийн солилцоо явагддаг бөөмс:

– фотон – цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийг явуулдаг бөөмс;

– найман глюон – хүчтэй харилцан үйлчлэлийг явуулдаг бөөмс;

– гурван завсрын вектор бозон В + , В- ба З 0, сул харилцан үйлчлэлийг тэсвэрлэдэг;

– гравитон бол таталцлын харилцан үйлчлэлийг дамжуулдаг таамагласан бөөмс юм. Гравитонууд байгаа нь таталцлын харилцан үйлчлэлийн сул байдлаас болж туршилтаар хараахан нотлогдоогүй боловч нэлээд магадлалтай гэж үздэг; гэхдээ гравитон нь энгийн бөөмсийн стандарт загварт ороогүй болно.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу дотоод бүтэц, хязгаарлагдмал хэмжээсгүй үндсэн бөөмс (эсвэл "жинхэнэ" энгийн бөөмс) нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

Кварк ба лептонууд

Үндсэн харилцан үйлчлэлийг хангадаг бөөмс: гравитон, фотон, вектор бозон, глюон.

Элемент бөөмсийг амьдралын хугацаагаар нь ангилах:

- тогтвортой: ашиглалтын хугацаа нь маш урт (хязгаарт хязгааргүй байх хандлагатай байдаг) бөөмс. Үүнд: электронууд , протонууд , нейтрино . Нейтрон нь цөм дотор тогтвортой байдаг ч цөмийн гадна талд тогтворгүй байдаг.

- тогтворгүй (хагас тогтвортой): цахилгаан соронзон болон сул харилцан үйлчлэлийн улмаас ялзардаг, амьдрах хугацаа нь 10-20 секундээс илүү байдаг жижиг хэсгүүдийг энгийн хэсгүүд гэнэ. Ийм тоосонцор орно чөлөөт нейтрон (өөрөөр хэлбэл атомын цөмөөс гадуурх нейтрон)

- резонанс (тогтворгүй, богино настай). Резонанс нь хүчтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас ялзардаг энгийн бөөмсийг агуулдаг. Тэдний амьдрах хугацаа 10-20 секундээс бага байдаг.

Бөөмсүүдийг харилцан үйлчлэлд оролцох байдлаар нь ангилах:

- лептонууд : Үүнд нейтрон орно. Тэд бүгд цөмийн дотоод харилцан үйлчлэлийн эргүүлэгт оролцдоггүй, өөрөөр хэлбэл. хүчтэй харилцан үйлчлэлд өртдөггүй. Тэд сул харилцан үйлчлэлд оролцдог ба цахилгаан цэнэгтэй хүмүүс цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлд оролцдог

- адронууд : атомын цөмд оршдог ба хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдог бөөмс. Тэдний хамгийн алдартай нь протон Тэгээд нейтрон .

Өнөөдөр мэдэгдэж байна зургаан лептон :

Электронтой ижил гэр бүлд мюон ба тау бөөмс байдаг бөгөөд тэдгээр нь электронтой төстэй боловч илүү их масстай байдаг. Мюон ба тау бөөмс нь тогтворгүй бөгөөд эцэст нь электрон зэрэг хэд хэдэн өөр бөөмс болж задардаг.

Тэг (эсвэл тэгтэй ойролцоо, эрдэмтэд энэ цэгийг хараахан шийдээгүй байгаа) масстай гурван цахилгаан саармаг бөөмсийг нейтрино . Гурван нейтрино (электрон нейтрино, муон нейтрино, тау нейтрино) тус бүр нь электрон гэр бүлийн гурван төрлийн бөөмсийн аль нэгтэй хосолсон байдаг.

Хамгийн алдартай адронууд , протон ба нейтрино нь олон зуун төрөл төрөгсөдтэй байдаг бөгөөд тэдгээр нь олон тооны төрсөн бөгөөд янз бүрийн цөмийн урвалын явцад шууд ялзардаг. Протоноос бусад нь бүгд тогтворгүй бөгөөд задрах хэсгүүдийн найрлагаар нь ангилж болно.

Хэрэв бөөмийн задралын эцсийн бүтээгдэхүүнд протон байгаа бол түүнийг дуудна барион

Хэрэв задралын бүтээгдэхүүнд протон байхгүй бол бөөмийг дуудна мезон .

Шинэ адрон бүрийг нээснээр улам бүр ээдрээтэй болсон субатын ертөнцийн эмх замбараагүй дүр зураг кваркуудын тухай ойлголт бий болсноор шинэ дүр төрхийг бий болгосон. Кварк загварын дагуу бүх адрон (гэхдээ лептон биш) бүр ч илүү энгийн бөөмс болох кваркуудаас бүрддэг. Тэгэхээр барионууд (ялангуяа протон) гурван кваркаас бүрддэг ба мезон - хос кваркаас - антикварк.

Харьцангуй саяхныг хүртэл хэдэн зуун бөөмс ба эсрэг бөөмсийг энгийн гэж үздэг байв. Тэдний шинж чанар, бусад бөөмстэй харилцан үйлчлэлийн талаар нарийвчилсан судалгаа, онолыг хөгжүүлэх нь тэдний ихэнх нь хамгийн энгийн буюу одоогийн хэлснээр үндсэн бөөмсөөс бүрддэг тул үнэндээ энгийн биш болохыг харуулсан. Суурь бөөмс нь өөрөө юунаас ч бүрдэхээ больсон. Олон тооны туршилтууд нь бүх үндсэн бөөмс нь дотоод бүтэцгүй хэмжээсгүй цэгийн биетүүд шиг, ядаж одоогоор судлагдсан хамгийн бага зайд ~10-16 см хүртэл ажилладаг болохыг харуулсан.

Оршил

Бөөмүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн тоо томшгүй олон янзын үйл явцын дунд хүчтэй (цөмийн), цахилгаан соронзон, таталцлын гэсэн дөрвөн үндсэн буюу үндсэн харилцан үйлчлэл байдаг. Бөөмийн ертөнцөд таталцлын харилцан үйлчлэл маш сул, үүрэг нь тодорхойгүй хэвээр байгаа бөгөөд бид энэ талаар цаашид ярихгүй.

Байгальд хоёр бүлэг бөөмс байдаг: бүх үндсэн харилцан үйлчлэлд оролцдог адронууд, зөвхөн хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдоггүй лептонууд.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэл нь бөөмсийг тойрсон харгалзах талбайн (хүчтэй, сул, цахилгаан соронзон) квантуудыг ялгаруулах, дараа нь шингээх замаар явагддаг. Ийм кванттар нь хэмжигч бозонууд бөгөөд тэдгээр нь мөн үндсэн бөөмс юм. Бозонуудын хувьд тэдний өөрийн гэсэн өнцгийн импульс буюу спин нь Планкийн тогтмол $h = 1.05 \cdot 10^(-27) erg \cdot s$-ын бүхэл тоотой тэнцүү байна. Талбайн кванттар ба үүний дагуу хүчтэй харилцан үйлчлэлийн тээвэрлэгчид нь g тэмдгээр тэмдэглэгдсэн глюонууд, цахилгаан соронзон орны квантууд нь сайн мэддэг гэрлийн квантууд - $ \ гамма $ -оор тэмдэглэгдсэн фотонууд ба сул талбайн кванттар, үүний дагуу сул харилцан үйлчлэлийн тээвэрлэгчид юм. байна В± (давхар ve)- ба З 0 (тэг тэг) бозонууд.

Бозонуудаас ялгаатай нь бусад бүх үндсэн бөөмсүүд нь фермионууд, өөрөөр хэлбэл хагас бүхэл тоо спиний утгатай тэнцүү хэсгүүд юм. h/2.

Хүснэгтэнд 1-д үндсэн фермионуудын тэмдэг - лептон ба кваркуудыг харуулав.

Бөөм бүрийг хүснэгтэд үзүүлэв. 1, бөөмсөөс зөвхөн цахилгаан цэнэгийн шинж тэмдэг болон бусад квант тоо (2-р хүснэгтийг үзнэ үү) болон бөөмийн импульсийн чиглэлтэй харьцуулахад эргэлтийн чиглэлд ялгаатай эсрэг бөөмтэй тохирч байна. Бид эсрэг бөөмсийг бөөмстэй ижил тэмдэгтэй, гэхдээ тэмдгийн дээгүүр долгионтой шугамаар тэмдэглэнэ.

Хүснэгт дэх тоосонцор. 1-ийг Грек, Латин үсгээр тэмдэглэсэн, тухайлбал: $\nu$ үсэг - гурван өөр нейтрино, e - электрон үсэг, $\му$ - муон, $\tau$ - taon, u, c, t үсэг, d, s, b нь кваркуудыг илэрхийлдэг; Тэдний нэрс, шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. 2.

Хүснэгт дэх тоосонцор. 1-ийг бүтцийн дагуу I, II, III гэсэн гурван үе гэж ангилдаг орчин үеийн онол. Бидний орчлон ертөнц эхний үеийн бөөмс - лептон, кварк, хэмжигч бозонуудаас бүрддэг боловч харуулсан шиг. орчин үеийн шинжлэх ухаанОрчлон ертөнцийн хөгжлийн талаар түүний хөгжлийн эхний үе шатанд бүх гурван үеийн бөөмс чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Лептонууд

Кваркууд

I	II	III
$\nu_e$ д	$\nu_(\mu)$ $\му$	$\nu_(\tau)$ $\tau$

I	II	III
у г	в с	т б

Лептонууд

Эхлээд лептонуудын шинж чанарыг илүү нарийвчлан авч үзье. Хүснэгтийн дээд мөрөнд. 1 нь гурван өөр нейтрино агуулдаг: электрон $\nu_e$, муон $\nu_m$, тау нейтрино $\nu_t$. Тэдний масс хараахан нарийн хэмжигдээгүй байгаа боловч түүний дээд хязгаарыг, жишээлбэл, электрон массын 10 -5-тай тэнцэх ne (өөрөөр хэлбэл, $\leq 10^(-32)$ g)-ийн хувьд тодорхойлсон.

Ширээг харж байхдаа. 1, байгаль яагаад гурван өөр нейтрино үүсгэх шаардлагатай болсон вэ гэсэн асуулт зайлшгүй гарч ирнэ. Ийм бүх бөөмсийн хэрэгцээ, хүрэлцээг илтгэх, тэдгээрийн үндсэн шинж чанарыг тодорхойлох суурь бөөмсийн тухай ийм цогц онол бүтээгдээгүй байгаа тул энэ асуултын хариулт одоогоор алга байна. Магадгүй энэ асуудал 21-р зуунд (эсвэл дараа нь) шийдэгдэх байх.

Хүснэгтийн доод шугам. 1-р бүлэг бидний хамгийн их судалсан бөөмс болох электроноор эхэлнэ. Электроныг өнгөрсөн зууны сүүлчээр Английн физикч Ж.Томсон нээжээ. Манай ертөнцөд электронуудын үүрэг асар их юм. Эдгээр нь атомын цөмтэй хамт Менделеевийн үелэх системийн бидэнд мэдэгдэж байгаа бүх элементийн атомыг бүрдүүлдэг сөрөг цэнэгтэй бөөмс юм. Атом бүрийн электронуудын тоо нь протоны тоотой яг тэнцүү байна атомын цөм, энэ нь атомыг цахилгаан саармаг болгодог.

Электрон нь тогтвортой; электроныг устгах гол боломж бол эсрэг бөөм - позитрон e + -тэй мөргөлдөх үед үхэх явдал юм. Энэ үйл явцыг устгах гэж нэрлэдэг:

$$e^- + e^+ \to \gamma + \gamma .$$

Устгасны үр дүнд хоёр гамма квант үүсдэг (өндөр энергитэй фотонуудыг ингэж нэрлэдэг), үлдсэн энергийг e + ба e - хоёуланг нь авч, тэдгээрийн кинетик энерги. Өндөр энергитэй үед e + ба e - адрон ба кварк хосууд үүсдэг (жишээлбэл, (5) ба 4-р зургийг үз).

Урвал (1) нь масс ба энергийн тэнцлийн тухай А.Эйнштейний алдартай томьёоны үнэн зөвийг тодорхой харуулж байна: Э = mc 2 .

Үнэн хэрэгтээ, материд зогссон позитрон болон тайван байдалд байгаа электроныг устгах явцад тэдгээрийн тайван масс (1.22 МэВ-тэй тэнцүү) нь амрах массгүй $ \ гамма $ - квант энерги болж хувирдаг.

Хүснэгтийн доод шугамын хоёр дахь үе. 1 байрлалтай >мюон - бүх шинж чанараараа электроны аналог боловч хэвийн бус том масстай бөөмс. Мюоны масс нь электроны массаас 207 дахин их. Мюон нь электроноос ялгаатай нь тогтворгүй байдаг. Түүний амьдралын цаг үе т= 2.2 · 10 -6 сек. Мюон нь схемийн дагуу электрон ба хоёр нейтрино болж задардаг

$$\mu^- \to e^- + \tilde \nu_e +\nu_(\mu)$$

Электроны илүү хүнд аналог нь $\tau$-lepton (taon) юм. Түүний масс нь электроны массаас ($m_(\tau) = 1777$ MeV/c 2) 3 мянга гаруй дахин их, өөрөөр хэлбэл протон, нейтроноос хүнд юм. Түүний ашиглалтын хугацаа 2.9 · 10 -13 секунд бөгөөд түүний задралын зуу гаруй өөр схем (суваг) -аас дараахь зүйлийг хийх боломжтой.

$$\tau^-\left\langle\begin(матриц) \to e^- + \tilde \nu_e +\nu_(\tau)\\ \to \mu^- + \tilde \nu_\mu +\nu_ (\tau)\төгсгөл(матриц)\баруун.$$

Лептонуудын тухай ярихад тодорхой зайд сул ба цахилгаан соронзон хүчийг харьцуулах нь сонирхолтой юм. Р= 10 -13 см.Энэ зайд цахилгаан соронзон хүч сул хүчнээс бараг 10 тэрбум дахин их байна. Гэхдээ энэ нь байгальд сул хүчний үүрэг бага гэсэн үг биш юм. Огт үгүй.

Энэ нь янз бүрийн бөөмсийг бусад бөөмс болгон хувиргах олон тооны харилцан хувиргалтыг хариуцдаг сул хүч юм, жишээлбэл, урвал (2), (3) ба ийм харилцан хувиргалт нь бөөмийн физикийн хамгийн онцлог шинж чанаруудын нэг юм. (2), (3) урвалаас ялгаатай нь цахилгаан соронзон хүч нь (1) урвалд ажилладаг.

Лептонуудын тухай ярихдаа орчин үеийн онол нь цахилгаан соронзон ба сул харилцан үйлчлэлийг нэгдсэн цахилгаан сул онолыг ашиглан дүрсэлдэг гэдгийг нэмж хэлэх хэрэгтэй. Үүнийг 1967 онд С.Вайнберг, А.Салам, С.Глашоу нар боловсруулсан.

Кваркууд

Кваркуудын тухай санаа нь ангилах гайхалтай оролдлогоос үүдэлтэй юм олон тооныхүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдог бөөмсийг адрон гэж нэрлэдэг. М.Гелл-Манн, Г.Звейг нар бүх адронууд нь үндсэн бөөмс болох кваркууд, тэдгээрийн антикваркууд ба хүчтэй харилцан үйлчлэлийг тээгч глюонуудаас бүрддэг гэж үзсэн.

Бүтэн тооОдоогоор ажиглагдаж буй адронууд зуу гаруй бөөмс (мөн ижил тооны эсрэг бөөмс) байдаг. Олон арван тоосонцор хараахан бүртгэгдээгүй байна. Бүх адронууд нь хүнд хэсгүүдэд хуваагддаг барионууд, мөн дундажийг нэрлэсэн мезон.

Барионууд нь барионуудын тоогоор тодорхойлогддог б= 1 тоосонцор болон б = -1 антибарионы хувьд. Тэдний төрөлт, сүйрэл нь үргэлж хос хосоороо тохиолддог: барион ба антибарион. Мезонууд нь барион цэнэгтэй байдаг б = 0. Гелл-Манн, Цвейг нарын үзэл баримтлалын дагуу бүх барионууд гурван кваркаас, антибарионууд гурван антикваркаас бүрддэг. Тиймээс кварк бүрд 1/3-ийн барион дугаар оноогдсон тул нийт барион нь б= 1 (эсвэл гурван антикваркаас бүрдэх антибарионы хувьд -1). Мезон нь барион тоотой байдаг б= 0, тиймээс тэдгээр нь ямар ч кварк болон ямар ч антикваркийн хос хосолсон хослолоос бүрдэж болно. Бүх кваркуудын хувьд ижил квант тоонуудаас гадна спин ба барион тоо - тэдгээрийн бусад чухал шинж чанарууд байдаг, тухайлбал тэдгээрийн тайван массын утга. м, цахилгаан цэнэгийн хэмжээ Q/д(электрон цэнэгийн фракцаар д= 1.6 · 10 -19 кулон) ба квант тоонуудын тодорхой багц гэж нэрлэгддэг кварк амт. Үүнд:

1) изотопын эргэлтийн хэмжээ Iмөн түүний гурав дахь төсөөллийн хэмжээ, өөрөөр хэлбэл I 3. Тэгэхээр, у-кварк ба г-кварк нь изотопын давхар бүрдэл үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь бүрэн изотопын эргэлттэй байдаг I= 1/2 проекцтой I 3 = +1/2 харгалзах у-кварк, ба I 3 = -1/2, харгалзах г- кварк. Давхардсан хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь ижил масстай бөгөөд цахилгаан цэнэгийг эс тооцвол бусад бүх шинж чанараараа ижил байна;

2) квант тоо С- хачирхалтай байдал нь цөмийн цаг хугацаатай (~10 -23 сек) харьцуулахад хэвийн бус урт наслалттай (~10 -8 - 10 -13 сек) зарим бөөмсийн хачирхалтай зан үйлийг тодорхойлдог. Нэг буюу хэд хэдэн хачирхалтай кварк, хачирхалтай антикваркуудыг агуулсан бөөмсийг хачирхалтай гэж нэрлэдэг. Хүчтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас хачирхалтай тоосонцор үүсэх эсвэл алга болох нь хос хосоороо тохиолддог, өөрөөр хэлбэл аливаа цөмийн урвалын үед урвалын өмнөх $\Sigma$S-ийн нийлбэр нь урвалын дараах $\Sigma$S-тэй тэнцүү байх ёстой. Гэсэн хэдий ч сул харилцан үйлчлэлд хачирхалтай байдлыг хадгалах хууль үйлчилдэггүй.

Хурдасгагч дээр хийсэн туршилтуудад ашиглахыг тайлбарлахын аргагүй бөөмс ажиглагдсан у-, г- Тэгээд с- кваркууд. Хачирхалтай зүйрлэвэл шинэ квант тоотой дахин гурван шинэ кварк оруулах шаардлагатай байв ХАМТ = +1, IN= -1 ба Т= +1. Эдгээр кваркуудаас бүрдэх бөөмс нь мэдэгдэхүйц том масстай (> 2 GeV/c 2). Тэд ~10-13 секундын ашиглалтын хугацаатай олон төрлийн задралын хэв маягтай. Бүх кваркуудын шинж чанарын хураангуйг хүснэгтэд үзүүлэв. 2.

Кварк хүснэгт бүр. 2 нь таны антикварктай тохирч байна. Антикваркуудын хувьд бүх квант тоо нь кваркт заасан тэмдэгтийн эсрэг тэмдэгтэй байдаг. Кварк массын хэмжээний талаар дараахь зүйлийг хэлэх ёстой. Хүснэгтэнд өгсөн. 2 утга нь нүцгэн кваркуудын масстай тохирч байна, өөрөөр хэлбэл кваркууд өөрсдийгөө тойрсон глюонуудыг харгалзахгүй. Хувцасласан кваркуудын масс нь глюоноор дамждаг энергийн улмаас илүү их байдаг. Энэ нь ялангуяа хөнгөн жинтэй хүмүүст мэдэгдэхүйц юм у- Тэгээд г-глюон бүрхэвч нь 300 МэВ орчим энергитэй кваркууд.

Суурийг тодорхойлдог кваркууд физик шинж чанарбөөмсийг валент кварк гэж нэрлэдэг. Адронууд нь валентын кваркуудаас гадна виртуал хос бөөмс - кварк ба антикваркуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь маш богино хугацаанд глюоноор ялгарч, шингэдэг.

(Хаана Э- виртуал хосын энерги) нь Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын хамаарлын дагуу энерги хадгалагдах хуулийг зөрчсөн тохиолдолд үүсдэг. Виртуал хос кваркуудыг нэрлэдэг далайн кваркуудэсвэл далайн кваркууд. Тиймээс адронуудын бүтцэд валент, далайн кварк, глюонууд орно.

Бүх кваркуудын гол онцлог нь тэдгээрт тохирох хүчтэй цэнэгүүд байдаг. Төлбөр хүчтэй талбаргурван тэнцүү сорттой (онолын хувьд нэг цахилгаан цэнэгийн оронд). цахилгаан хүч). Түүхэн нэр томъёонд эдгээр гурван төрлийн цэнэгийг кваркуудын өнгө гэж нэрлэдэг, тухайлбал: улаан, ногоон, цэнхэр. Тиймээс хүснэгтийн кварк бүр. 1 ба 2 нь гурван хэлбэртэй байж болох ба өнгөт бөөмс юм. Бүх гурван өнгийг холих нь оптикт тохиолддог шиг өгдөг цагаан өнгө, өөрөөр хэлбэл энэ нь бөөмийн өнгийг алддаг. Ажиглагдсан бүх адронууд өнгөгүй байдаг.

Кваркууд	у(дээш)	г(доошоо)	с(хачин)	в(сэтгэл татам)	б(доод)	т(дээд)
Масс m 0	(1.5-5) МеВ/с 2	(3-9) МеВ/с 2	(60-170) МэВ/с 2	(1.1-4.4) ГэВ/с 2	(4.1-4.4) ГэВ/с 2	174 ГеВ/с 2
Изопин I	+1/2	+1/2	0	0	0	0
Төсөл I 3	+1/2	-1/2	0	0	0	0
Цахилгаан цэнэг Q/д	+2/3	-1/3	-1/3	+2/3	-1/3	+2/3
Хачирхалтай С	0	0	-1	0	0	0
Сэтгэл татам C	0	0	0	+1	0	0
Доод талд Б	0	0	0	0	-1	0
Топ Т	0	0	0	0	0	+1

Кваркийн харилцан үйлчлэлийг найман өөр глюон гүйцэтгэдэг. "Глюон" гэсэн нэр томъёо нь Англи хэлэндцавуу, өөрөөр хэлбэл эдгээр талбайн кванттар нь кваркуудыг хооронд нь нааж байгаа мэт бөөмс юм. Кваркуудын нэгэн адил глюонууд нь өнгөт бөөмс боловч глюон бүр хоёр кваркийн өнгийг нэг дор өөрчилдөг тул (глюон ялгаруулдаг кварк ба глюоныг шингээдэг кварк) глюон нь ихэвчлэн өнгө, эсрэг өнгө агуулсан хоёр удаа өнгөтэй байдаг. өнгөнөөс ялгаатай.

Фотоных шиг глюонуудын үлдсэн масс нь тэг байна. Үүнээс гадна глюонууд нь цахилгаан саармаг бөгөөд сул цэнэггүй байдаг.

Адронууд нь ихэвчлэн тогтвортой тоосонцор ба резонансаар хуваагддаг: барион ба мезон.
Резонанс нь маш богино хугацаанд (~10 -20 -10 -24 сек) тодорхойлогддог, учир нь тэдгээрийн задрал нь хүчтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг.

Ийм олон арван бөөмсийг Америкийн физикч Л.В. Альварес. Ийм бөөмсийн задрах зам нь маш богино тул бөөмийн ул мөрийг (хөөсний камер гэх мэт) бүртгэдэг детекторуудад ажиглагдах боломжгүй тул тэдгээрийг бүгдийг нь шууд бус байдлаар, тэдгээрийн магадлалаас хамааран оргилууд байгаа эсэхийг илрүүлсэн. янз бүрийн бөөмсийн харилцан үйлчлэл нь эрчим хүчний . Зураг 1 үүнийг тайлбарлав. Зурагт эерэг пионы $\pi^+$ протонтой харилцан үйлчлэлийн хөндлөн огтлолын хамаарлыг (магадлалын утгатай пропорциональ) харуулав. хпионы кинетик энергиээс. 200 МэВ орчим энергитэй үед хөндлөн огтлолын үед оргил нь харагдана. Түүний өргөн нь $\Гамма = 110$ MeV бөгөөд $\Delta^(++)$ бөөмийн нийт масс нь $T^(")_(max)+M_p c^2+M_\pi c-тэй тэнцүү байна. ^2=1232$ MeV /с 2 , энд $T^(")_(max)$ нь тэдгээрийн массын төвийн систем дэх бөөмсийн мөргөлдөх кинетик энерги юм. Ихэнх резонансуудыг тогтвортой бөөмсийн өдөөгдсөн төлөв гэж үзэж болно, учир нь тэдгээр нь тогтворжсон хэсгүүдтэйгээ ижил кварк найрлагатай байдаг ч өдөөх энергийн улмаас резонансын масс их байдаг.

Адронуудын кварк загвар

Бид адронуудын кварк загварыг эх үүсвэрээс үүссэн талбайн шугамын зургаар дүрсэлж эхэлдэг - өнгөт цэнэгтэй кварк ба антикваркаар төгсдөг (Зураг 2, б). Харьцуулбал, Зураг дээр. 2, мөн цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн үед хүчний шугамууд нь сэнс шиг эх үүсвэр болох цахилгаан цэнэгээсээ салж байгааг харуулж байна, учир нь эх үүсвэрээс нэгэн зэрэг ялгардаг виртуал фотонууд хоорондоо харилцан үйлчлэлцдэггүй. Үүний үр дүнд бид Кулоны хуулийг олж авдаг.

Энэ зургаас ялгаатай нь глюонууд өөрсдөө өнгөт цэнэгтэй бөгөөд бие биетэйгээ хүчтэй харьцдаг. Үүний үр дүнд цахилгааны шугамын сэнсний оронд бид Зураг дээр үзүүлсэн багцтай байна. 2, б. Олс нь кварк ба антикваркийн хооронд сунадаг боловч хамгийн гайхалтай нь глюонууд өөрсдөө өнгөт цэнэгтэй тул шинэ глюонуудын эх үүсвэр болдог бөгөөд кваркаас холдох тусам тоо нь нэмэгддэг.
Энэхүү харилцан үйлчлэлийн зураг нь кваркуудын харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги нь тэдгээрийн хоорондох зайнаас хамаарах хамааралтай болохыг Зураг дээр үзүүлсэн. 3. Тухайлбал: зай хүртэл Р> 10 -13 см, U(R) хамаарал нь юүлүүр хэлбэртэй бөгөөд энэ зайн хязгаарт өнгөний цэнэгийн хүч харьцангуй бага тул кваркууд Р> 10-15 см, эхний ойролцоолсноор, чөлөөт, харилцан үйлчлэлгүй бөөмс гэж үзэж болно. Энэ үзэгдэл нь жижиг хэмжээтэй кваркуудын асимптот эрх чөлөө гэсэн тусгай нэртэй байдаг Р. Гэсэн хэдий ч хэзээ Рболомжит харилцан үйлчлэлийн энергийн зарим чухал $R_(cr) \ойролцоогоор 10^(-13)$ см-ээс их У(Р) утгатай шууд пропорциональ болно Р. Энэ нь хүч гэдгийг шууд дагадаг Ф = -dU/dR= const, өөрөөр хэлбэл зайнаас хамаардаггүй. Физикчдийн өмнө нь судалж байсан өөр ямар ч харилцан үйлчлэл ийм ер бусын шинж чанартай байсангүй.

Тооцооллоос харахад кварк ба антикваркийн хооронд үйлчилж буй хүчнүүд үнэхээр $R_(cr) \ойролцоогоор 10_(-13)$ см-ээс эхлэн зайнаас хамаарахаа больж, асар их хэмжээний буюу 20 тонн орчимд үлддэг. Холоос Р~ 10 -12 см (дундаж атомын цөмийн радиустай тэнцүү) өнгөний хүч нь цахилгаан соронзон хүчнээс 100 мянга дахин их байдаг. Хэрэв бид өнгөний хүчийг атомын цөм доторх протон ба нейтроны хоорондох цөмийн хүчтэй харьцуулж үзвэл өнгөний хүч хэдэн мянга дахин их байх болно! Ийнхүү байгаль дээрх өнгөт хүчний шинэ том дүр зураг физикчдийн өмнө нээгдэж, одоогийн мэдэгдэж байгаа цөмийн хүчнээс олон тооны дарааллаар гарч ирэв. Мэдээжийн хэрэг, ийм хүчийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ажиллуулж болох уу гэсэн асуулт шууд гарч ирнэ. Харамсалтай нь энэ асуултын хариулт сөрөг байна.

Мэдээжийн хэрэг, өөр асуулт гарч ирнэ: ямар зайд? Ркваркуудын хооронд потенциал энерги нэмэгдэхийн хэрээр шугаман нэмэгддэг Р?
Хариулт нь энгийн: кварк-антикварк хос бөөмс үүсэхэд эрч хүчээр илүү таатай байдаг тул талбайн шугамын багц нь хол зайд тасардаг. Энэ нь тасалдсан талбайн потенциал энерги нь кварк ба антикваркийн үлдсэн массаас их байх үед тохиолддог. Глюоны талбайн хүчний шугамын багцыг таслах үйл явцыг Зураг дээр үзүүлэв. 2, В.

Кварк-антикварк үүсэх тухай ийм чанарын санаанууд нь яагаад ганц кваркууд огт ажиглагддаггүй, байгальд ажиглагддаггүйг ойлгох боломжийг олгодог. Кваркууд адрон дотор үүрд баригдана. Энэ кваркийг хязгаарлах үзэгдлийг нэрлэдэг хорих. Өндөр энергитэй үед багц нь нэг дор олон газар тасарч, олон $q\tilde q$-хос үүсгэх нь илүү ашигтай байж болох юм. Ийм байдлаар бид олон төрөлттэй холбоотой асуудалд ханддаг кварк-антикварк хосуудмөн хатуу кваркийн тийрэлтэт онгоц үүсэх.

Эхлээд гэрлийн адрон, өөрөөр хэлбэл мезонуудын бүтцийг авч үзье. Эдгээр нь бидний хэлсэнчлэн нэг кварк ба нэг антикваркаас бүрддэг.

Хосуудын хамтрагч хоёулаа ижил өнгийн цэнэгтэй, ижил эсрэг цэнэгтэй байх нь (жишээлбэл, цэнхэр кварк ба цэнхэр антикварк) байх нь маш чухал бөгөөд ингэснээр тэдний хос кваркуудын амтаас үл хамааран өнгө байхгүй (мөн бид зөвхөн өнгөгүй тоосонцорыг ажигладаг).

Бүх кварк ба антикваркууд нь эргэлттэй байдаг (бутархай h), 1/2-тэй тэнцүү. Иймд кварк ба антикваркийн хослолын нийлбэр спин нь эсрэг параллель байх үед 0, эсвэл спин нь хоорондоо параллель байх үед 1 байна. Харин бөөмийн доторх зарим тойрог замд кваркууд өөрөө эргэлдэж байвал бөөмийн эргэлт 1-ээс их байж болно.

Хүснэгтэнд Зураг 3-т кваркуудын зарим хосолсон, илүү төвөгтэй хослолуудыг харуулсан бөгөөд энэ кваркуудын нэгдэл нь өмнө нь мэдэгдэж байсан адронуудтай тохирч байгааг харуулж байна.

Кваркууд	Мезон		Кваркууд	Барионууд
	Ж=0	Ж=1		Ж=1/2	Ж=3/2
	тоосонцор	резонанс		тоосонцор	резонанс
	$\pi^+$	$\rho^+$	ууу		$\Дельта^(++)$
$\tilde u d$	$\pi^-$	$\rho^-$	үүд	х	$\Дельта^+$
$u \tilde u - d \tilde d$	$\pi^0$	$\rho^0$	udd	n (нейтрон)	\Дельта^0 (дельта0)
$u \tilde u + d \tilde d$	$\eta$	$\omega$	кк		$\Дельта^-$
$d \tilde s$	$k^0$	$k^0*$	уус	$\Сигма^+$	$\Sigma^+*$
$u \tilde s$	$k^+$	$k^+*$	uds	$\Ламбда^0$	$\Сигма^0*$
$\tilde u s$	$k^-$	$k^-*$	dds	$\Сигма^-$	$\Сигма^-*$
$c \tilde d$	$D^+$	$D^+*$	uss	$\Xi^0$	$\Xi^0*$
$c \tilde s$	$D^+_s$	$D^+_s*$	dss	$\Xi^-$	$\Xi^-*$
$c \tilde c$	Эв найрамдал	$J/\psi$	сссс	$\Омега^-$
$b \tilde b$	Боттони	Upsilon	udc	$\Ламбда^+_c$ (lambda-tse+)
$c \tilde u$	$D^0$	$D^0*$	uuc	$\Sigma^(++)_c$
$b \tilde u$	$B^-$	$B*$	udb	$\Lambda_b$

Одоогийн байдлаар хамгийн сайн судлагдсан мезон ба мезон резонансын хамгийн том бүлэг нь квант тоотой хөнгөн үнэрт бус хэсгүүдээс бүрддэг. С = C = Б= 0. Энэ бүлэгт 40 орчим бөөмс багтана. 3-р хүснэгтийг Английн физикч С.Ф. Пауэлл 1949 онд. Цэнэглэгдсэн пионууд 10-8 секундын турш амьдардаг бөгөөд дараах схемийн дагуу лептон болж задардаг.

$\pi^+ \to \mu + \nu_(\mu)$ болон $\pi^- \to \mu^- + \tilde \nu_(\mu)$.

Хүснэгтэнд байгаа тэдний "хамаатан садан". 3 - $\rho$ ±,0 резонанс (rho мезонууд), пионуудаас ялгаатай нь эргэлддэг. Ж= 1, тэдгээр нь тогтворгүй бөгөөд ердөө 10-23 секунд амьдардаг. $\rho$ ±,0-ийн задралын шалтгаан нь хүчтэй харилцан үйлчлэл юм.

Цэнэглэгдсэн пионуудын задралын шалтгаан нь харилцан үйлчлэлийн сул, тухайлбал бөөмийг бүрдүүлдэг кваркууд нь богино хугацаанд сул харилцан үйлчлэлийн үр дүнд ялгарч, шингээх чадвартай байдагтай холбоотой юм. т(4) хамаарлын дагуу виртуал хэмжигч бозонууд: $u \to d + W^+$ эсвэл $d \to u + W^-$, мөн лептонуудаас ялгаатай нь нэг үеийн кварк нь кварк руу шилждэг. өөр үеийг бас хийдэг, жишээ нь $u \to b + W^+$ эсвэл $u \to s + W^+$ гэх мэт, гэхдээ ийм шилжилт нь нэг үеийн шилжилтээс хамаагүй ховор байдаг. Үүний зэрэгцээ, ийм бүх өөрчлөлтийн үед урвал дахь цахилгаан цэнэгийг хадгалдаг.

Мезоныг судлах, үүнд с- Тэгээд в-кваркууд нь хэдэн арван хачирхалтай, дур булаам бөөмсийг нээхэд хүргэсэн. Тэдний судалгаа одоо дэлхийн олон шинжлэх ухааны төвүүдэд хийгдэж байна.

Мезоныг судлах, үүнд б- Тэгээд т-кваркууд хурдасгуур дээр эрчимтэй эхэлсэн бөгөөд одоохондоо бид тэдгээрийн талаар дэлгэрэнгүй ярихгүй.

Хүнд адрон, өөрөөр хэлбэл барионуудыг авч үзье. Эдгээр нь бүгд гурван кваркаас бүрддэг боловч эдгээр нь гурван төрлийн өнгөтэй байдаг, учир нь мезонууд шиг бүх барионууд нь өнгөгүй байдаг. Барионуудын доторх кваркууд тойрог замын хөдөлгөөнтэй байж болно. Энэ тохиолдолд бөөмийн нийт спин нь кваркуудын нийт спинээс давж, 1/2 эсвэл 3/2-тай тэнцүү байх болно (хэрэв бүх гурван кваркийн спин нь хоорондоо параллель байвал).

Хамгийн бага масстай барион бол протон юм х(Хүснэгт 3-ыг үзнэ үү). Энэ нь бүх атомын цөмийг бүрдүүлдэг протон ба нейтрон юм. химийн элементүүд. Цөм дэх протоны тоо нь түүний нийт цахилгаан цэнэгийг тодорхойлдог З.

Атомын цөмийн өөр нэг гол бөөмс бол нейтрон юм n. Нейтрон нь протоноос арай хүнд, тогтворгүй, чөлөөт төлөвт 900 секунд орчим амьдрахдаа протон, электрон, нейтрино болж задардаг. Хүснэгтэнд Зураг 3-т протоны кварк төлөвийг харуулав үүдба нейтрон udd. Гэхдээ кваркуудын энэхүү хослолын эргэлтээр Ж= 3/2 резонанс $\Дельта^+$ ба $D^0$ тус тус үүснэ. Илүү хүнд кваркуудаас бүрдэх бусад бүх барионууд с, б, т, мөн мэдэгдэхүйц том масстай. Тэдний дунд онцгой анхаарал татсан В- - гурван хачирхалтай кваркаас бүрдэх гиперон. Үүнийг эхлээд цаасан дээр, өөрөөр хэлбэл барионуудын кваркийн бүтцийн санааг ашиглан тооцоолсноор нээсэн. Энэ бөөмийн бүх үндсэн шинж чанарыг урьдчилан таамаглаж, дараа нь туршилтаар баталгаажуулсан.

Туршилтаар ажиглагдсан олон баримтууд одоо кваркууд байгааг баттай харуулж байна. Тодруулбал, бид электрон ба позитронуудын мөргөлдөх урвалын шинэ процессыг нээж, кварк-антикварк тийрэлтэт онгоц үүсэх талаар ярьж байна. Энэ үйл явцын диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4. Туршилтыг Герман, АНУ-ын коллайдер дээр хийсэн. Зураг нь сумтай цацрагийн чиглэлийг харуулж байна д+ ба д- , мөн тэдний мөргөлдөх цэгээс кварк зугтдаг qба антикварк $\tilde q$ зенит өнцгөөр $\Тета$ нислэгийн чиглэлтэй д+ ба д- . $q+\tilde q$ хосын энэ төрөлт урвалд тохиолддог

$$e^+ + e^- \to \gamma_(virt) \to q + \tilde q$$

Өмнө дурьдсанчлан, цахилгаан шугамын багцыг (ихэвчлэн утас гэж нэрлэдэг) хангалттай том сунгах үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаг.
Кварк ба антикваркийн өндөр энергитэй үед өмнө дурдсанчлан утас олон газарт тасарч, үүний үр дүнд хоёрдогч өнгөгүй бөөмсийн хоёр нарийн цацраг q кварк ба антикваркийн нислэгийн шугамын дагуу хоёр чиглэлд үүсдэг. Зурагт үзүүлсэн шиг. 4. Ийм бөөмсийн цацрагийг тийрэлтэт гэж нэрлэдэг. Гурав, дөрөв ба түүнээс дээш тооны тийрэлтэт бөөмс үүсэх нь ихэвчлэн туршилтаар ажиглагддаг.

Энэхүү нийтлэлийн зохиогчийн оролцсон сансрын туяа дахь хэт хурдасгагч энерги дээр хийсэн туршилтуудад олон тооны тийрэлтэт онгоц үүсэх үйл явцын гэрэл зургуудыг авсан. Баримт нь олс эсвэл утас нь нэг хэмжээст тул гурав, дөрөв ба түүнээс дээш тийрэлтэт онгоц үүсэх төвүүд нь шулуун шугамын дагуу байрладаг.

Хүчтэй харилцан үйлчлэлийг тодорхойлсон онолыг нэрлэдэг квант хромодинамикэсвэл товчхондоо QCD. Энэ нь цахилгаан сул харилцан үйлчлэлийн онолоос хамаагүй илүү төвөгтэй юм. QCD нь ялангуяа хатуу процесс гэж нэрлэгддэг хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн үйл явцыг тайлбарлахдаа маш амжилттай байдаг. Хэдийгээр онолыг бүтээх ажил хараахан дуусаагүй байгаа ч олон онолын физикчид квант хромодинамик ба цахилгаан сул харилцан үйлчлэлийн онолыг нэг онол болгон нэгтгэх "их нэгдэл" -ийг бий болгох завгүй байна.

Эцэст нь хэлэхэд, зургаан лептон, 18 олон өнгийн кварк (мөн тэдгээрийн эсрэг бөөмс), түүнчлэн үндсэн талбайн квантууд болох фотон, мөн эсэхийг товч авч үзье. В ± -, З 0 бозонууд, найман глюонууд, эцэст нь таталцлын талбайн квантууд - гравитонууд - жинхэнэ энгийн, эсвэл илүү нарийвчлалтай, үндсэн бөөмсүүдийн бүх арсенал. Үгүй бололтой. Бөөмс, талбайн дүрсэлсэн зургууд нь зөвхөн бидний одоогийн мэдлэгийн тусгал байх магадлалтай. Ажиглагдаж байгаа хэт тэгш хэмтэй бөөмсийн том бүлэг, хэт хүнд кваркуудын октет болон бусад олон зүйлийг багтаасан олон онолын санаанууд байгаа нь хоосон биш юм.

Мэдээжийн хэрэг, орчин үеийн физикбөөмсийн бүрэн онолыг бүтээхээс хол хэвээр байна. Агуу физикч Альберт Эйнштейн бичил ертөнцөд хэдийгээр өчүүхэн мэт үүрэг гүйцэтгэж байгаа хэдий ч таталцлын хүчийг харгалзан үзэх нь бөөмсийн нарийн онолыг бий болгох боломжтой гэж үзэж байсан нь зөв байж магадгүй юм. Гэхдээ энэ бүхэн аль хэдийн 21-р зуунд эсвэл бүр хожимдсон байна.

Уран зохиол

1. Окун Л.Б. Энгийн бөөмсийн физик. М.: Наука, 1988 он.

2. Кобзарев И.Ю. 1979 оны Нобелийн шагналтнууд: С.Вайнберг, С.Глашоу, А.Салам // Байгаль. 1980. N 1. P. 84.

3. Зельдович Я.Б. Явган зорчигчдод зориулсан энгийн тоосонцор ба кваркуудын ангилал // Успеки физ. Шинжлэх ухаан. 1965. T. 8. P. 303.

4. Крайнов В.П. Эрчим хүч ба цаг хугацааны тодорхойгүй байдлын хамаарал // Соросын боловсролын сэтгүүл. 1998. N 5. P. 77-82.

5. Намбу I. Чөлөөт кваркууд яагаад байдаггүй вэ // Успеки физ. Шинжлэх ухаан. 1978. T. 124. P. 146.

6. Жданов Г.Б., Максименко В.М., Славатинский С.А. "Памир" туршилт // Байгаль. 1984. N 11. P. 24

Нийтлэл шүүмжлэгчЛ.И. Сарычева

С.А.СлаватинскийМосквагийн физик, технологийн дээд сургууль, Долгопрудный, Москва муж.

±1 1 80,4 Сул харилцан үйлчлэл Z 0 0 1 91,2 Сул харилцан үйлчлэл Глюон 0 1 0 Хүчтэй харилцан үйлчлэл Хиггс бозон 0 0 ≈125.09±0.24 Идэвхгүй масс

		Кварк/антикваркийн тэмдэг	Масс (MeV)	Кварк/антикваркийн нэр/амт	Кварк/антикваркийн тэмдэг	Масс (MeV)
Үе үе	Цэнэгтэй кваркууд (+2/3)			Цэнэгтэй кваркууд (−1/3)
1	у-кварк (up-кварк) / анти-у-кварк	$u / \, \overline(u)$	1.5-аас 3 хүртэл	d-кварк (down-кварк) / анти-д-кварк	$d / \, \overline(d)$	4.79±0.07
2	с-кварк (сэтгэл татам-кварк) / анти-к-кварк	$c / \, \overline(c)$	1250 ± 90	с-кварк (хачин кварк) / анти-с-кварк	$s / \, \overline(s)$	95 ± 25
3	т-кварк (топ-кварк) / анти-т-кварк	$t / \, \overline(t)$	174 200 ± 3300	б-кварк (доод-кварк) / анти-б-кварк	$b / \, \overline(b)$	4200±70

бас үзнэ үү

"Үндсэн бөөмс" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичээрэй

Тэмдэглэл

Холбоосууд

С.А.Славатинский// Москвагийн Физик технологийн дээд сургууль (Долгопрудный, Москва муж)
Славатинский С.А. // SOZH, 2001, No2, х. 62–68 архив web.archive.org/web/20060116134302/journal.issep.rssi.ru/annot.php?id=S1176
// nuclphys.sinp.msu.ru
// second-physics.ru
//physics.ru
// nature.web.ru
// nature.web.ru
// nature.web.ru

Үндсэн
тоосонцор

Нийлмэл
тоосонцор

Холболтууд
үндсэн ба/эсвэл
нийлмэл хэсгүүд

Тогтмол

Ер бусын

Бусад
ангилал
тоосонцор

Үндсэн бөөмсийг тодорхойлсон ишлэл

Маргааш нь тэр оройтож сэрлээ. Өнгөрсөн үеийн сэтгэгдлийг шинэчлэн, тэрээр юуны түрүүнд өнөөдөр өөрийгөө эзэн хаан Францад танилцуулах ёстойгоо санаж, Дайны сайд, эелдэг Австрийн туслах Билибин, өчигдөр оройн яриаг санав. Бүрэн хувцасласан дүрэмт хувцасУдаан өмсөөгүй байсан тэрээр ордон руу аялахдаа шинэхэн, сэргэлэн, царайлаг, гараа зангидаж, Билибиний өрөөнд оров. Тус албанд дипломат корпусын дөрвөн эрхэм сууж байв. Болконский Элчин сайдын яамны нарийн бичгийн дарга байсан хунтайж Ипполит Курагинтай танил байсан; Билибин түүнийг бусадтай танилцуулав.
Билибинд зочилсон ноёд, шашингүй, залуу, баян, хөгжилтэй хүмүүс Венад ч, энд ч тусдаа дугуйлан байгуулж, энэ дугуйлангийн тэргүүн байсан Билибин манайх гэж les nftres гэж нэрлэдэг байв. Бараг зөвхөн дипломатчдаас бүрдсэн энэ тойрог нь дайн, улс төр, өндөр нийгмийн ашиг сонирхол, тодорхой эмэгтэйчүүдтэй харилцах харилцаа, албаны бичиг хэргийн талтай ямар ч холбоогүй өөрийн гэсэн сонирхолтой байсан бололтой. Эдгээр ноёд хунтайж Андрейг өөрсдийн хүрээлэлд дуртайяа хүлээн зөвшөөрсөн бололтой (цөөн хүнд хүндэтгэл үзүүлсэн). Эелдэг байдлаасаа болоод яриа өрнүүлэх сэдвийн хувьд түүнээс арми, тулалдааны талаар хэд хэдэн асуулт асууж, яриа дахин үл нийцэх, хөгжилтэй хошигнол, хов жив болон хувирав.
"Гэхдээ энэ нь ялангуяа сайн байна" гэж нэг нь дипломат нөхрийнхөө бүтэлгүйтлийг хэлээд, "ялангуяа сайн зүйл бол канцлер түүнд Лондонд томилогдсон нь албан тушаал ахих явдал байсан, тэр үүнийг ингэж харах ёстой гэж шууд хэлсэн явдал юм." Та түүний дүр төрхийг нэгэн зэрэг харж байна уу?...
"Гэхдээ хамгийн муу нь, ноёд оо, би та нарт Курагиныг өгч байна: тэр хүн золгүй байдалд орсон бөгөөд энэ Дон Жуан, энэ аймшигтай хүн үүнийг ашиглаж байна!"
Ханхүү Ипполит Вольтерын сандал дээр хэвтэж, хөлөө гараараа давж байв. Тэр инээсэн.
"Parlez moi de ca, [Алив, нааш ир]" гэж тэр хэлэв.
- Өө, Дон Жуан! Өө могой! - дуу хоолой сонсогдов.
"Болконский, чи мэдэхгүй" гэж Билибин хунтайж Андрейд хандаж, "бүх аймшигт үйл явдал гэдгийг мэдэхгүй байна. Францын арми(Би бараг хэлсэн - Оросын арми) - энэ хүний эмэгтэйчүүдийн хооронд хийсэн зүйлтэй харьцуулахад юу ч биш.
"La femme est la compagne de l"homme, [Эмэгтэй хүн бол эрэгтэй хүний найз юм]" гэж хунтайж Ипполит хэлээд өргөсөн хөлийг нь лоргнеттээр харж эхлэв.
Билибин бид хоёр Ипполитын нүд рүү харан инээвхийлэв. Ханхүү Андрей эхнэртээ атаархаж байсан (хүлээн зөвшөөрөх ёстой байсан) энэ нийгэмд тэнэг хүн болохыг олж харав.
"Үгүй ээ, би чамайг Курагинтай харьцах ёстой" гэж Билибин Болконскийд чимээгүйхэн хэлэв. – Тэр улс төрийн тухай ярихдаа сэтгэл татам, энэ ач холбогдлыг харах хэрэгтэй.
Тэрээр Ипполитусын хажууд суугаад духан дээрээ нугалаа цуглуулж, түүнтэй улс төрийн талаар ярилцаж эхлэв. Ханхүү Андрей болон бусад хүмүүс хоёуланг нь хүрээлэв.
“Le cabinet de Berlin ne peut pas exprimer un sentiment d” эвсэл” гэж Ипполит үгээ хэлж, хүн бүрийг нухацтай харан, “санс эксример... comme dans sa derieniere note... vous comprenez... vous comprenez... et puis si sa Majeste l"Empereur ne deroge pas au principe de notre alliance... [Берлинийн кабинет эвслийн талаарх санал бодлоо илэрхийлэхгүйгээр... сүүлчийн тэмдэглэлдээ дурдсанчлан... та ойлгож байна... ойлгож байна.. Гэсэн хэдий ч Эрхэмсэг эзэн хаан бидний эвслийн мөн чанарыг өөрчлөхгүй бол...]
"Attendez, je n"ai pas fini..." гэж тэр хунтайж Андрейд хэлээд гараас нь атгав. "Жи que l”intervention sera plus forte que la non intervention гэж бодож байна." Et...” Тэр хэсэг зогсов. – On ne pourra pas imputer a la fin de non recevoir notre depeche du 11-р сарын 28. Voila comment tout cela finira. [Хүлээгээрэй, би дуусаагүй байна. Интервенц хийхгүй байхаас илүү хүчтэй байх болно гэж би бодож байна.Бас... 11-р сарын 28-ны өдрийн илгээмжийг хүлээж авахгүй бол асуудлыг дуусгах боломжгүй. Энэ бүхэн яаж дуусах вэ?]
Тэгээд тэр Болконскийн гарыг сулласан нь одоо бүрэн дууссаныг илтгэв.
"Демосфен, je te reconnais au caillou que tu as cache dans ta bouche d"or! [Демосфен, би чамайг алтан уруулдаа нуусан хайрга чулуугаар тань таньж байна!] гэж Билибин хэлээд толгой дээр нь үс нь хөдөлсөн. таашаал.
Бүгд инээв. Ипполит хамгийн чанга инээв. Тэр зовж шаналж, амьсгал хурааж байсан ч үргэлж хөдөлгөөнгүй царайг нь сунгах зэрлэг инээдийг эсэргүүцэж чадсангүй.
"За, ноёд оо," гэж Билибин хэлэв, "Болконский бол миний гэрт, энд Брунн дахь зочин, би түүнд чадах чинээгээрээ эндхийн амьдралын бүхий л аз жаргалыг эдлэхийг хүсч байна." Хэрэв бид Бруннд байсан бол амар байх байсан; Гэхдээ энд, dans ce vilain trou morave [энэ муухай Моравын нүхэнд] энэ нь илүү хэцүү бөгөөд би та бүхнээс тусламж хүсч байна. Il faut lui faire les honneurs de Brunn. [Бид түүнд Брунныг харуулах хэрэгтэй.] Та театрыг эзэгнэдэг, би - нийгэм, та, Ипполит, мэдээжийн хэрэг - эмэгтэйчүүд.
- Бид түүнд Амелиг харуулах хэрэгтэй, тэр хөөрхөн! - гэж бидний нэг хурууныхаа үзүүрийг үнсэв.
"Ерөнхийдөө энэ цуст цэрэг илүү хүмүүнлэг үзэл рүү шилжих ёстой" гэж Билибин хэлэв.
"Ноёд оо, би та бүхний зочломтгой байдлыг ашиглах боломжгүй, одоо миний явах цаг боллоо" гэж Болконский цаг руугаа харав.
- Хаана?
- Эзэн хаанд.
- ТУХАЙ! Өө! Өө!
- За, баяртай, Болконский! Баяртай, ханхүү; "Оройн хоолондоо эрт ирээрэй" гэх хоолой сонсогдов. -Бид таныг асарч байна.
"Эзэн хаантай ярилцахдаа хоол хүнс, маршрутыг хүргэх дарааллыг аль болох магтахыг хичээгээрэй" гэж Билибин Болконскийг урд танхим руу дагуулан хэлэв.
"Би магтмаар байна, гэхдээ би мэддэг ч чадахгүй" гэж Болконский инээмсэглэв.
-За ер нь бол аль болох их ярь. Түүний хүсэл тэмүүлэл бол үзэгчид; гэхдээ тэр өөрөө ярих дургүй бөгөөд яаж хийхээ мэдэхгүй байна.

Харьцангуй саяхныг хүртэл хэдэн зуун бөөмс ба эсрэг бөөмсийг энгийн гэж үздэг байв. Тэдний шинж чанар, бусад бөөмстэй харилцан үйлчлэлийн талаар нарийвчилсан судалгаа, онолыг хөгжүүлэх нь тэдний ихэнх нь хамгийн энгийн буюу одоогийн хэлснээр үндсэн бөөмсөөс бүрддэг тул үнэндээ энгийн биш болохыг харуулсан. Суурь бөөмс нь өөрөө юунаас ч бүрдэхээ больсон. Олон тооны туршилтууд нь бүх үндсэн бөөмс нь дотоод бүтэцгүй, хэмжээсгүй цэгэн биетүүд шиг аашилж, дор хаяж одоогоор судлагдсан хамгийн бага зайд ~ 10-16 см хүртэл ажилладаг болохыг харуулсан.

Бөөмүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн тоо томшгүй олон янзын үйл явцын дунд дөрвөн үндсэн буюу үндсэн харилцан үйлчлэл байдаг: хүчтэй (цөмийн), цахилгаан соронзон, сул ба таталцал. Бөөмийн ертөнцөд таталцлын харилцан үйлчлэл маш сул, үүрэг нь тодорхойгүй хэвээр байгаа бөгөөд бид энэ талаар цаашид ярихгүй.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэл нь бөөмсийг тойрсон харгалзах талбайн (хүчтэй, сул, цахилгаан соронзон) квантуудыг ялгаруулах, дараа нь шингээх замаар явагддаг. Ийм квантууд байдаг хэмжигч бозонууд, тэдгээр нь мөн үндсэн хэсгүүд юм. Бозонууд өөрийн гэсэн байдаг өнцгийн импульс, spin гэж нэрлэгддэг нь бүхэл тоотой тэнцүү байна Планкийн тогтмол. Талбайн кванттар ба үүний дагуу хүчтэй харилцан үйлчлэлийн тээвэрлэгчид нь g (ji) тэмдгээр тэмдэглэгдсэн глюонууд, цахилгаан соронзон орны квантууд нь сайн мэддэг гэрлийн кванттар - фотонууд (гамма) гэж тэмдэглэгдсэн ба сул талбайн квантууд ба үүний дагуу сул орон зайн тээгч юм. харилцан үйлчлэл байдаг В± (давхар ve)- ба З 0 (тэг тэг) бозонууд.

Хүснэгтэнд 1-д үндсэн фермионуудын тэмдэг - лептон ба кваркуудыг харуулав.

Хүснэгт дэх тоосонцор. 1-ийг Грек, Латин үсгээр тэмдэглэсэн, тухайлбал: үсэг (nu) - гурван өөр нейтрино, e - электрон үсэг, (му) - муон, (тау) - таон, u, c, t, d, s үсэг , b кваркуудыг заана; Тэдний нэрс, шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. 2.

Хүснэгт дэх тоосонцор. 1-ийг орчин үеийн онолын бүтцээр нь I, II, III гэсэн гурван үе гэж ангилдаг. Манай орчлон ертөнц нь эхний үеийн бөөмс болох лептон, кварк, хэмжигч бозонуудаас бүрддэг боловч орчлон ертөнцийн хөгжлийн талаархи орчин үеийн шинжлэх ухаан харуулж байгаачлан хөгжлийн эхний үе шатанд гурван үеийн бөөмс чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Лептонууд

Кваркууд

I	II	III
д

I	II	III
у г	в с	т б

Лептонууд

Эхлээд лептонуудын шинж чанарыг илүү нарийвчлан авч үзье. Хүснэгтийн дээд мөрөнд. 1 нь электрон, мюон, тау нейтрино гэсэн гурван өөр нейтрино агуулдаг. Тэдний масс хараахан нарийн хэмжигдээгүй байгаа боловч түүний дээд хязгаарыг, жишээлбэл, электрон массын 10-5-тай тэнцүү ne (өөрөөр хэлбэл g) гэж тодорхойлсон.

Хүснэгтийн доод шугам. 1-р бүлэг бидний хамгийн их судалсан бөөмс болох электроноор эхэлнэ. Электроныг өнгөрсөн зууны сүүлчээр Английн физикч Ж.Томсон нээжээ. Манай ертөнцөд электронуудын үүрэг асар их юм. Эдгээр нь атомын цөмтэй хамт бидний мэддэг элементүүдийн бүх атомыг бүрдүүлдэг сөрөг цэнэгтэй бөөмс юм. Менделеевийн үелэх систем. Атом бүрийн электронуудын тоо нь атомын цөм дэх протонуудын тоотой яг тэнцүү байдаг нь атомыг цахилгаан саармаг болгодог.

Электрон нь тогтвортой; электроныг устгах гол боломж бол эсрэг бөөм - позитрон e + -тэй мөргөлдөх үед үхэх явдал юм. Энэ процессыг нэрлэдэг устгах :

Устгасны үр дүнд хоёр гамма квант үүсдэг (өндөр энергитэй фотонууд гэж нэрлэдэг) бөгөөд үлдсэн энерги нь e + ба e - ба тэдгээрийн кинетик энергийг хоёуланг нь авч явдаг. Өндөр энергитэй үед e + ба e - адрон ба кварк хосууд үүсдэг (жишээлбэл, (5) ба 4-р зургийг үз).

Үнэн хэрэгтээ, матери дахь тайван байдалд байгаа позитрон ба электроныг устгах явцад тэдгээрийн тайван масс (1.22 МэВ-тэй тэнцүү) нь тайван массгүй -квантуудын энерги болж хувирдаг.

Хүснэгтийн доод шугамын хоёр дахь үе. 1 байрладаг мюон- бүх шинж чанараараа электроны аналог боловч хэвийн бус том масстай бөөмс. Мюоны масс нь электроны массаас 207 дахин их. Мюон нь электроноос ялгаатай нь тогтворгүй байдаг. Түүний амьдралын цаг үе т= 2.2 · 10 -6 сек. Мюон нь схемийн дагуу электрон ба хоёр нейтрино болж задардаг

Электроны илүү хүнд аналог нь . Түүний масс нь электроны массаас (MeV/c 2) 3 мянга дахин их, өөрөөр хэлбэл протон ба нейтроноос хүнд юм. Түүний ашиглалтын хугацаа 2.9 · 10 -13 сек бөгөөд түүний задралын зуу гаруй өөр схем (суваг) -аас дараахь зүйлийг хийх боломжтой.