تفاوت میان نسخه‌های «مزون»

۳ بایت اضافه‌شده ،  ۲ سال پیش
| num_spin_states =
}}
این مقاله در مورد [[ذرات زیراتمی|ذرات زیر اتمی]] است. برای نرم‌افزار، دیدن '''مزون''' (نرم‌افزار)
 
در [[فیزیک ذرات]]، مزون‌ها (/ mi:zɒnz /یا / mɛzɒnz /) ذرات زیر اتمی [[هادرون]] هستند که متشکل از یک [[کوارک]] و یک آنتیکوکور است که با تعامل قوی متصل می‌شوند. از آنجا که مزون‌ها از زیر ذرات کوارک تشکیل شده‌اند، اندازهٔ فیزیکی آنها با قطر تقریباً یک [[فمتومتر]] [۱] است که حدود ۲/۳ اندازه [[پروتون]] یا [[نوترون]] است. همه مزون‌ها ناپایدار هستند، با طولانی‌ترین عمر تنها چند صد و نیم ثانیه می‌باشد. فروریختن مازاد (گاهی اوقات از طریق میانجیگری ذرات) برای تشکیل الکترون و نوتینوئید. مزون‌های تخلیه ممکن است به فوتون فرو ریخته شوند. هر دو این [[فروپاشی]] حاکی از آن است که رنگ دیگر اموال محصولات جانبی نیست.
اولین کاندیدای مزون یوکوا که در اصطلاح شناختی مدرن به عنوان مونی شناخته شده بود، در سال ۱۹۳۶ توسط [[کارل دیوید اندرسون]] و دیگران در محصولات فروپاشی تعاملات اشعه کیهانی کشف شد. موزون در مورد جرم مناسب به عنوان حامل نیروی هسته ای یوکوا بود، اما طی دهه آینده مشخص شد که این ذره مناسب نیست. در نهایت متوجه شدیم که "mu mezon" در تعامل قوی هسته ای شرکت نکرد، بلکه به عنوان یک نسخه سنگین الکترون عمل کرد و در نهایت به عنوان یک [[لپتون]] مانند الکترون، به جای یک مزون طبقه‌بندی شد. فیزیکدانان در این انتخاب تصمیم گرفتند که خواص غیر از توده ذرات، باید طبقه‌بندی خود را کنترل کنند.
 
در طول جنگ جهانی دوم (۱۹۳۹–۴۵) سالها تأخیر در تحقیقات ذرات زیر اتمی وجود داشت. اکثر فیزیکدانان در پروژه‌های کاربردی برای شرایط ضروری جنگی مشغول به کار بودند. هنگامی که جنگ در اوت ۱۹۴۵ به پایان رسید، بسیاری از فیزیکدانان به تدریج به تحقیقات صلح بازگشته اندبازگشته‌اند. نخستین مزون واقعی که باید کشف شود، چیزی است که بعداً «پیک مازون» (یا پیه) نامیده می‌شود. این کشف در سال ۱۹۴۷ توسط سیسیل پاول، سزار لاتس و جوزپه اوکالیالینی انجام شد که محصولات برفی کیهانی در [[دانشگاه بریستول]] انگلستان را بر اساس فیلم‌های عکاسی که در [[کوه‌های آند|کوه‌های اند]] قرار داشتند، مورد بررسی قرار دادند. بعضی از این مزون‌ها در حدود جرمی مشابه با meson شناخته شده بودند، اما به نظر می‌رسید به آن فروریختن، منجر فیزیکدان [[رابرت مارشاک|رابرت مارشک]] به فرض در سال ۱۹۴۷ که در واقع یک مزون جدید و متفاوت است. در طول چند سال آینده، آزمایش‌های بیشتری نشان داد که پیون واقعاً در تعاملات قوی دخیل بود. اعتقاد بر این، پیون (به عنوان یک ذره مجازی)، نیروی اصلی برای نیروی هسته ای در هسته اتمی است. دیگر مزونها، مانند مزون مجازی مجازی، در میانجیگری این نیرو نیز مشارکت دارند، اما به میزان کمتری. پس از کشف پیون، یوکوا در سال ۱۹۴۹ [[جایزه نوبل فیزیک]] را برای پیش بینی‌هایش اهدا کرد.
 
در گذشته، واژه مزون گاهی اوقات به معنی هر حامل نیرویی مانند "Z0 meson" بود که در مداخله تعامل ضعیف دخیل بود. [۸] با این حال، این استفاده نادرست از نفع کاهش یافته‌است، و مزون‌ها در حال حاضر به عنوان ذرات تشکیل شده از جفت کوارک‌ها و ضدکوارک‌ها هاضدکوارک‌هاها تعریف شده‌است.
 
== بررسی اجمالی ==
=== همبستگی ===
{{مقاله اصلی | همبستگی (فیزیک)}}
اگر جهان در یک آینه منعکس شده باشد، اکثر قوانین فیزیک، یکسان هستند - چیزها بدون توجه به آنچه که ما «چپ» نامیده می‌شود و آنچه که ما «درست» نامیده‌ایم، رفتار مشابهی دارند. این مفهوم انعکاس آینه به نام [[parity (physics) | parity]] ('' P '') نامیده می‌شود. [[گرانش]]، [[نیروی الکترومغناطیس|نیروی الکترومغناطیسی]] و تعامل قوی به‌طور یکسان رفتار می‌کنند بدون در نظر گرفتن اینکه آیا جهان در یک آینه بازتاب می‌یابد یا خیر، و به این ترتیب به [[P- تقارن [حفظ هم]] (تقارن P). با این حال، تعامل ضعیف '' '' را "تعریف" چپ "را از" حق "، یک پدیده به نام [[نقض parity]] (P-نقض).
بر اساس این، ممکن است فکر کنید که اگر [[تابع موج]] برای هر ذره (به‌طور دقیق، میدان کوانتومی برای هر نوع ذره به‌طور همزمان معکوس شود، سپس مجموعه ای از موج‌های جدید کاملاً برآورده می‌شود قوانین فیزیک (به جز تعامل ضعیف). معلوم می‌شود که این کاملاً درست نیست: برای این که معادلات رضایت داشته باشند، موج فوکوس نوع خاصی از ذرات باید توسط & minus 1 ضرب شود، علاوه بر اینکه معکوس شود. گفته می‌شود چنین نوع ذرات دارای پارتی '' منفی '' یا '' odd '' ('' P '' & nbsp؛ = & nbsp؛ & منفی ۱؛ در حالی که ذرات دیگر گفته می‌شود "مثبت" یا "حتی" برابر (''P'' = +1, or alternatively ''P'' = +).
 
then the meson is "C odd" (C = −۱).
 
C-parity به ندرت مورد مطالعه قرار می‌گیرد، اما بیشتر در ترکیب با P-parity به CP-parity مورد مطالعه قرار می‌گیرد. تصور می‌شد که CP-parity حفظ شود، اما بعدها در [[تعامل ضعیف]] نقض شد.
 
=== G-parity ===
{{anchor | Isospin_breaking}}
[[پرونده: Meson nonet - spin 0.svg | thumb | 200px |
ترکیبی از یک کوارک، یک یا دو، و یک ضدکوارک در، {{nowrap | J <sup> P </sup> {{=}} 0 <sup> - </sup>}} فرم پیکربندی a [[wikt: nonet | nonet]].]]
[[پرونده: Meson nonet - spin 1.svg |بندانگشتی| 200px | ترکیبی از یک کوارک، یک یا دو، و یک ضدکوارک در زیر {{nowrap | j <sup> P </sup> {{=}} 1 <sup> - </sup>}} یک نیت تشکیل دهید.]]
 
مفهوم ایسپسین برای اولین بار توسط [[ورنر هایزنبرگ]] در سال ۱۹۳۲ پیشنهاد شد تا ارتباطات بین پروتون‌ها و نوترون‌ها را تحت [[تعامل قوی]] توضیح دهد. اگر چه آنها اتهامات الکتریکی متفاوت داشتند، توده‌هایشان خیلی شبیه بودند که فیزیکدانان معتقد بودند که آنها در واقع ذرات یکسان هستند. اتهامات مختلف الکتریکی به عنوان نتیجه برخی از تحریک ناشناخته شبیه به چرخش توضیح داده شد. این ناشناخته بعداً توسط "[یوجین وایگرن]" در سال ۱۹۳۷ به عنوان "ایزوپن" نامگذاری شد. هنگامی که اولین مزونها کشف شد، آنها نیز از طریق چشم ایزوپسین دیده می‌شدند و بنابراین سه pions ذرهٔ یکسان بودند، اما در حالت‌های مختلف ایسپسین.
=== عدد کوانتومی طعم ===
{{مقاله اصلی | طعم (فیزیک ذرات) # شماره کوانتوم فلاور}}
[[strangeness]] [[عدد کوانتوم طعم | تعداد کوانتومی]] '' S '' (نه با چرخش اشتباه گرفته شده) متوجه شد که بالا و پایین همراه با توده ذره است. توده بالاتر، بیگانه تر است (بیشتر کوارک‌ها). ذرات را می‌توان با پیش بینی‌های مصنوعی (مربوط به شارژ) و غریب (جرم) (نگاه کنید به اعداد غیر ید غیر) توصیف می‌شود. همان‌طور که کوارکهای دیگر کشف شد، تعداد کوانتومی جدیدی برای توصیف مشابهی از udc و udb nonets وجود دارد. از آنجا که تنها تودهٔ تو و d مشابه هستند، این شرح توده و شار ذرات از نظر ایزوپسین و عناصر کوانتومی طعم فقط برای nonets ساخته شده از یک تو، یک د و یکی دیگر از کوارک خوب کار می‌کند و تجزیه برای nonets دیگر برای مثال ucb nonet). اگر کروک‌ها یکسان بودند، رفتار آنها «متقارن» خواهد بود، زیرا همه آنها با توجه به تعامل قوی رفتار دقیق دارند. با این حال، به عنوان کوارک‌ها یک جرم واحد ندارند، آنها به‌طور یکسان تعامل ندارند (دقیقاً مثل یک الکترون که در میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، بیش از یک پروتون که به دلیل توده سبک‌تر آن در همان میدان قرار دارد، شتاب می‌دهد) و تقارن گفته می‌شود [[تقارن شکسته شکسته]].
 
مشخص شد که اتهام ('Q') مربوط به طرح ریزش ایزوفسین، [[تعداد باریم]] ('' B '') و عطر و طعم ([[بیایید آن را برای شما بسازیم]]:<ref name=Wong>S.S.M Wong (1998)</ref>
:<math>Q=I_3+\frac{1}{2}(B+S+C+B^\prime+T),</math>
جایی که S, C، B '، و T به ترتیب عدد کوانتومی عطر و طعم غریب، جذابیت، پایین بودن و ظرافت هستند. آنها مربوط به تعداد عجیب و غریب، جذابیت، پایین، و کوارک بالا و ضدکوارک با توجه به روابط است:
 
== طبقه‌بندی ==
مونون‌ها به دسته‌های [[ایزوپین]] ('' I '')، [[کل حرکت زاویه ای]] ('' J ''), [[parity (فیزیک)]] (('' P ''), [[G-parity]] ('' G '') یا [[C-parity]] ('' C '') هنگامی که قابل اجرا است، و [[کوارک]] (q) محتوا. قوانین طبقه‌بندی توسط [[گروه داده‌های ذرات]] تعریف شده‌اند و پیچیده هستند.<ref name=PDGMesonsymbols>C. Amsler ''et al.'' (2008): [http://pdg.lbl.gov/2008/reviews/namingrpp.pdf Naming scheme for hadrons]</ref> قوانین زیر در فرم جدول برای سادگی ارائه می‌شوند.
 
=== انواع مزون ===
=== نامگذاری ===
==== مزون فلوئور ====
مزون‌های بدون چربی مزون‌های ساخته شده از جفت کوارک‌ها و ضدقارچ‌ها از عطر و طعم مشابه (همه آنها [[عدد کوانتومی طعم]] s صفر: ''[[Strangeness|S]]'' = 0, ''[[Charm (quantum number)|C]]'' = 0, [[Bottomness|''B''′]] = 0, ''[[Topness|T]]'' = 0).<ref name=note>For the purpose of nomenclature, the isospin projection ''I''<sub>3</sub> isn't considered a flavour quantum number. This means that the charged pion-like mesons (π<sup>±</sup>, a<sup>±</sup>, b<sup>±</sup>, and ρ<sup>±</sup> mesons) follow the rules of flavourless mesons, even if they aren't truly "flavourless".</ref> قوانین برای مزون‌های بدون چربی هستند:<ref name=PDGMesonsymbols />
{{وسط‌چین}}
{|class="wikitable" style="text-align:center"
|+نامنظم مازونهای بدون چربی
|-
! {{SubatomicParticle|quark}}{{SubatomicParticle|antiquark}} content !! ''''[[Total angular momentum|''J'']] <sup>[[Parity (physics)|''P'']][[C-parity|''C'']]''{{ref|Cparity|†}}</sup>→{{سخ}}[[Isospin|I]]'' ↓!! 0<sup>−+</sup>, 2<sup>−+</sup>, 4<sup>−+</sup>, … !! 1<sup>+−</sup>, 3<sup>+−</sup>, 5<sup>+−</sup>, … !! 1<sup>−−</sup>, 2<sup>−−</sup>, 3<sup>−−</sup>, … !! 0<sup>++</sup>, 1<sup>++</sup>, 2<sup>++</sup>, ...
|-
|{{SubatomicParticle|up quark}}{{SubatomicParticle|down antiquark}}{{سخ}}<math>\mathrm{\tfrac{u\bar{u} - d\bar{d}}{\sqrt{2}}}</math>{{سخ}}{{SubatomicParticle|down quark}}{{SubatomicParticle|up antiquark}} || 1 || {{SubatomicParticle|link=yes|pion+}}{{سخ}}{{SubatomicParticle|link=yes|pion0}}{{سخ}}{{SubatomicParticle|link=yes|pion-}} || b<sup>+</sup>{{سخ}}b<sup>0</sup>{{سخ}}b<sup>−</sup> || {{SubatomicParticle|link=yes|rho+}}{{سخ}}{{SubatomicParticle|link=yes|rho0}}{{سخ}}{{SubatomicParticle|link=yes|rho-}} || a<sup>+</sup>{{سخ}}a<sup>0</sup>{{سخ}}a<sup>−</sup>
 
علاوه بر این:
* هنگامی که [[طیف‌سنجی طیف سنجیطیف‌سنجی مسیون]] از مزون شناخته شده‌است، آن را در پرانتز اضافه شده‌است.
* هنگامی که حالت طیفی ناشناخته باشد، جرم (در [[electronvolt | MeV]] / '' [[سرعت نور | c]] '' <sup> 2 </sup>) در پرانتز اضافه می‌شود.
* هنگامی که مزون در [[زمین زمین]] باشد، هیچ چیز در پرانتز اضافه نمی‌شود.
 
==== مزون طعم دار ====
مزون طعم دار مزون‌های ساخته شده از جفت کوارک و ضد قارچ‌ها از طعم‌های مختلف است. این قوانین در این مورد ساده‌تر است: نماد اصلی به کوارک سنگین تر بستگی دارد، عددی به اتهام بستگی دارد، و زیر (در صورت وجود) به کوارک سبک‌تر بستگی دارد. در فرم جدول، آنها عبارتند از:<ref name=PDGMesonsymbols />
 
{{وسط‌چین}}
!antiquark →{{سخ}}quark ↓ !! up !! down !! charm !! strange !! top !! bottom
|-
| up || — ||<ref name=note /> || {{SubatomicParticle|link=yes|AntiD0}} || {{SubatomicParticle|link=yes|Kaon+}} || {{SubatomicParticle|link=yes|AntiT0}}|| {{SubatomicParticle|link=yes|B+}}
|-
| down ||<ref name=note /> || — || {{SubatomicParticle|link=yes|D-}} || {{SubatomicParticle|link=yes|Kaon0}} || {{SubatomicParticle|link=yes|T-}} || {{SubatomicParticle|link=yes|B0}}
|-
| charm || {{SubatomicParticle|link=yes|D0}} || {{SubatomicParticle|link=yes|D+}} || — || {{SubatomicParticle|link=yes|Strange D+}} || {{SubatomicParticle|link=yes|Charmed AntiT0}}|| {{SubatomicParticle|link=yes|Charmed B+}}
 
علاوه بر این:
* اگر<sup>''''[[Parity (physics)|''P'']]</sup> در «سری طبیعی» (i.e. , [[Total angular momentum|''J]]'']]<sup>[[Parity (physics)|P]]''</sup> = 0<sup>+</sup>, 1<sup>−</sup>, 2<sup>+</sup>, 3<sup>−</sup>, ...)، یک علامت * اضافه می‌شود.
* اگر مزون pseudoscalar نیست (''''[[Total angular momentum|''J'']]<sup>[[Parity (physics)|''P'']]</sup> = 0<sup>−</sup>) یا بردار ([[Total angular momentum|''J]]'']]<sup>[[Parity (physics)|P]]''</sup> = 1<sup>−</sup>)، '' J '' به عنوان زیرنویس اضافه می‌شود.
* هنگامی که [[طیف‌سنجی طیف سنجیطیف‌سنجی مسیون]] از مزون شناخته شده‌است، آن را در پرانتز اضافه شده‌است.
* هنگامی که وضعیت طیفسنجی ناشناخته است، جرم (در [[electronvolt | MeV)]] / [[سرعت نور | '' c ']] <sup>2</sup>)در پرانتز اضافه می‌شود.
* هنگامی که مزون در [[زمین زمین]] باشد، هیچ چیز در پرانتز اضافه نمی‌شود.
 
 
== منابع ==
{{پانویس}}
{{refbegin}}
* <!--no inline citation, should have some-->{{cite book |title=Discrete Symmetries and CP Violation: From Experiment to Theory |publisher=[[Oxford University Press]]|year=2008a |isbn=0-19-929666-9 |pages=15–87 |chapter=Parity |author=M.S. Sozzi}}
* http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/DZeroB_s.html چه اتفاقی افتاد؟ آزمایش DZero Fermilab در سریعترین ماینون یافت می‌شود.
* [http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/CDF_meson.html مشاهده دقیق آزمایشی CDF در نوسانات ماده-ضد ماده در B مزون]
 
[[رده:مزون‌ها]]