41
Топ-кварк и тигренок Топ
В июле прошло года в Лейпцигском зоопарке родился тигренок. Ему дали имя Топ, и не случайно. Как раз в это время на конференции по физике элементарных частиц, которая проходит в Лейпциге, было сообщено об открытии шестого кварка, представителя истинно элементарных частиц. Этот кварк еще до своего «рождения» был назван «верхним» («топ» — поанглійски), и он, наконец, заполил недостаще звено в таблице кварков — удивительные частиц, из которых построены нуклоны,mezоны и многое другие частицы.
Удивительные кварки поэтому, что они имеют дробный заряд, кратный 1/3 (если считать заряд протона за единицу). Таких частицникого никака не регистрациили ни в одной лаборатории. Необъясенный до сих пор закон запрещает частицам с дробным зарядом появляется в свободном состоянии; вылетать из ядер или из элементарных частиц могут только частицы с целым зарядом или же вовсе не имеющие заряд.
Сейчас известны три пары кварков. Приведем таблицу всех шести кварков с их названиями (русскими и международными) и величины заряд (если умножить приведенное значение заряд на заряд протона 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл, можно получить заряд кварка в Международной системе единиц).
Такую же таблицу можно составить и для антикварков — от кварков они отличаются лишь знаком заряда.
Заметим, что в таблице нет столбца масс, и это неслучайно. Так как кварки в свободном состоянии не живут, то, строго говоря, нельзя не только сказыть, какие у них массы покоя, но даже точно определить, что значит масса кварка. Однако хотя свободных кварков, скорее всего, нет в природе, тем не менее о кварках известно много. Первая пара кварков — u-кварк и d-кварк — входит в состав протонов и нейтронов. Протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Радиоактивный распад нейтрона
Таблица кварков
| Символ | Название | Заряд |
| :— | :— | :— |
| u | up | 2/3 |
| d | down | -1/3 |
| s | strange | -1/3 |
| c | charm | 2/3 |
| b | bottom или | -1/3 |
| t | beauty | -1/3 |
| v | top или | 2/3 |
*) О W-бозонах рассказывось в стате «Открытие новой частицы» («Квант», 1983, № 5). Недавно автором открытия этих частиц К. Руббина и С. Ван-дер-Mейеру была присуждена Нобелевская премия.