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cクォーク、チャーム・クォーク

性質

質量1.27 +0.07 -0.11 GeV
電荷電子の電荷の2/3倍 
スピン1/2 (プランク定数を単位)
平均寿命-
相互作用重力、電磁相互作用、弱い相互作用、強い相互作用
主な崩壊c → sW
発見年1974年 11月
発見者サミュエル・ティン、バートン・リヒター
発見した実験などBNL(ティン)、SLAC(リヒター)でのJ/ψの発見

歴史

  チャームクォークは、1970年にシェルドン・グラショウ、ジョン・イリオポロス、ルチャーノ・マイアーニにより存在が予測された。当時の実験的な背景として、uクォークdクォークsクォークが存在することと、電荷を変えずにクォークの種類を変える反応が実験的に禁止されていることは明らかであった。△里發箸任蓮KL(sd)→μμ崩壊は強く禁止され、それを理論的に説明するため、(uクォークdクォーク)の対と同様の sクォークと対をなすcクォークを導入した。

  1974年11月、サミュエル・ティンが率いるブルックヘブン国立研究所(Brookhaven National Laboratory, BNLーマサチューセッツ工科大学(MIT)のグループと、バートン・リヒター率いるスタンフォード線形加速器センター(Stanford Linear Accelerator Center, SLAC)-ローレンス・バークリー研究所(LBL)のグループが、 ほぼ同時にチャーム・クォークと反チャーム・クォークの束縛状態であるJ/ψ粒子を実験的に発見したことで、チャーム・クォークの存在が確定した。

講釈、エピソード

jpsi.jpg

  J/ψは、ティン等が命名したJ粒子とリヒター等が命名したψ粒子が同じ粒子であることから、J/ψとしている。J粒子はティンの名前である"丁"から由来するとされている。ψは、発見した時の崩壊(具体的にはψ'→J/ψπ+π-→e+e-π+π-)が検出器に残した飛跡がψと似ていることから命名した(図を参照)。


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Last-modified: 2010-05-30 (日) 21:38:23 (2752d)