كاون

كاون
تعبير	; ك+; :; انت; ; س; ; ; ك0; :; د; ; س; ; ; ك-; :; س; ; انت;
إحصائيات	بوسونيك
عائلة	الميزونات
التفاعلات	قوية ، ضعيفة ، كهرومغناطيسية ، جاذبية
رمز	; ك+; ,; ك0; ,; ك-;
مضاد للجسيمات	; ك+; :; ك-; ; ; ك0; :; ك0; ; ; ك-; :; ك+;
تم اكتشافه	1947 ( كليفورد بتلر وجورج روتشستر في قسم الفيزياء والفلك، جامعة مانشستر )
أنواع	4
كتلة	; ك±; :493.677 ± 0.016 ميجا إلكترون فولت / ثانية; ; ك0; :497.611 ± 0.013 ميجا إلكترون فولت / ثانية
متوسط العمر	; ك±; :(1.2380 ± 0.0020) × 10 −8 ثانية; ; ك; س:(8.954 ± 0.004) × 10 −11 ثانية; ; ك; ل:(5.116 ± 0.021) × 10 −8 ثانية
الشحنة الكهربائية	; ك±; : ±1 هـ; ; ك0; :0 هـ
يلف	0 ه
غرابة	; ك+; ,; ك0; : +1; ; ك-; ,; ك0; : -1
إيزوسبين	; ك+; ,; ك0; : + ⁠1/2⁠; ; ك0; ,; ك-; :− ⁠1/2⁠
التكافؤ	-1

في فيزياء الجسيمات ، الكاون ، ويسمى أيضًا ميزون K ويرمز إليه
ك
، ^[أ] هو أي من مجموعة من أربعة ميزونات تتميز بعدد كمي يسمى الغرابة . في نموذج الكوارك، يُفهم أنها حالات مقيدة لكوارك غريب (أو كوارك مضاد) وكوارك مضاد علوي أو سفلي (أو كوارك).

لقد أثبتت الكاونات أنها مصدر وفير للمعلومات حول طبيعة التفاعلات الأساسية منذ اكتشافها من قبل جورج روتشستر وكليفورد بتلر في قسم الفيزياء والفلك بجامعة مانشستر في الأشعة الكونية عام 1947. كانت ضرورية في إرساء أسس النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، مثل نموذج الكوارك للهدرونات ونظرية خلط الكوارك (تم الاعتراف بالأخيرة بجائزة نوبل في الفيزياء عام 2008). لعبت الكاونات دورًا متميزًا في فهمنا لقوانين الحفاظ الأساسية : تم اكتشاف انتهاك CP ، وهي ظاهرة تولد عدم تناسق المادة والمادة المضادة الملحوظ في الكون، في نظام الكاون عام 1964 (تم الاعتراف بها بجائزة نوبل عام 1980). علاوة على ذلك، تم اكتشاف انتهاك CP المباشر في تحلل الكاون في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال تجربة NA48 في سيرن وتجربة KTeV في فيرميلاب .

الخصائص الأساسية

الكاونات الأربعة هي:

ك^-
، مشحونة سلبًا (تحتوي على كوارك غريب وكوارك مضاد علوي ) لها كتلة493.677 ± 0.013 ميجا إلكترون فولت ومتوسط العمر الافتراضي (1.2380 ± 0.0020) × 10 ⁻⁸ ثانية .
ك⁺
( جسيم مضاد للجسيم أعلاه) مشحون إيجابيا (يحتوي على كوارك علوي وكوارك مضاد غريب ) يجب (بموجب ثبات CPT ) أن يكون له كتلة وعمر يساويان
ك^-
. تجريبيا، الفرق في الكتلة هو0.032 ± 0.090 ميجا إلكترون فولت ، وهو ما يتوافق مع الصفر؛ والفرق في أعمار البطاريات هو(0.11 ± 0.09) × 10 ⁻⁸ ثانية ، وهو متوافق أيضًا مع الصفر.
ك⁰
، مشحونة بشكل محايد (تحتوي على كوارك سفلي وكوارك مضاد غريب ) لها كتلة497.648 ± 0.022 ميجا إلكترون فولت . يبلغ متوسط نصف قطر الشحنة التربيعية لها-0.076 ± 0.01 فم ² .
ك⁰
، جسيم مشحون محايدًا (جسيم مضاد للجسيم أعلاه) (يحتوي على كوارك غريب وكوارك مضاد سفلي ) له نفس الكتلة.

كما يوضح نموذج الكوارك ، فإن التعيينات التي تشكل الكاونات ثنائيات من الإيزوسبين ؛ أي أنها تنتمي إلى التمثيل الأساسي لـ SU(2) المسمى 2. يحتوي ثنائي الغرابة +1 على
ك⁺
و ال
ك⁰
تشكل الجسيمات المضادة ثنائيًا آخر (من الغرابة −1).

خصائص الكاون
اسم الجسيم	رمز الجسيم	رمز الجسيم المضاد	محتوى الكوارك	كتلة ^السكون ( MeV / c2 )	انا ^ج	س	متوسط العمر ( ث )	يتحلل عادة إلى (>5% من حالات التحلل)
كاون ^[1]	ك+	ك-	انت س	493.677 ± 0.016	1 ⁄ 2	1	(1.2380 ± 0.0020) × 10 ⁻⁸	$ميكرومتر + + ن ميكرومتر$ أو $π + + π 0$ أو $π + + π + + π -$ أو $π 0 + هـ + + ن هـ$
كاون ^[2]	ك0	ك0	د س	497.611 ± 0.013	1 ⁄ 2	1	^{^[§]}	^{^[§]}
ك-شورت ^[3]	ك0س	الذات	$\mathrm {\tfrac {d{\bar {s}}-s{\bar {d}}}{\sqrt {2}}} \,$ ^{^[†]}^[4]^[5]	497.611 ± 0.013 ^{^[‡]}	1 ⁄ 2	^[*]	(8.954 ± 0.004) × 10 ⁻¹¹	$π + + π -$ أو $π 0 + π 0$
ك-لونج ^[6]	كل	الذات	$\mathrm {\tfrac {d{\bar {s}}+s{\bar {d}}}{\sqrt {2}}} \,$ ^{^[†]}^[4]^[5]	497.611 ± 0.013 ^{^[‡]}	1 ⁄ 2	^[*]	(5.116 ± 0.021) × 10 ⁻⁸	$π \pm + هـ \mp + ن هـ$ أو $π \pm + ميكرومتر \mp + ن ميكرومتر$ أو $π 0 + π 0 + π 0$ أو $π + + π 0 + π -$

^[*] انظر ملاحظات حول الكاونات المحايدة في المقالة قائمة الميزونات واختلاط الكاونات المحايدة أدناه.
^[§]^ حالة ذاتية قوية . لا يوجد عمر محدد (انظر اختلاط الكاونات المحايدة). ^[†]^ حالة ذاتية ضعيفة . التركيب يفتقر إلى مصطلح صغير ينتهك تكافؤ الذرة (انظر اختلاط الكاونات المحايدة). ^[‡]^ كتلة

ك⁰
_لترو
ك⁰
_ثانيةيتم إعطاؤها كما هو الحال بالنسبة لـ
ك⁰
ومع ذلك، فمن المعروف أن هناك فرقًا ضئيلًا نسبيًا بين كتلتي
ك⁰
_لترو
ك⁰
_ثانيةبناء على أمريوجد 3.5 × 10 ⁻⁶^{إلكترون} فولت/ ثانية . ^[6]

على الرغم من أن
ك⁰
وجسيماتها المضادة
ك⁰
يتم إنتاجهما عادة عن طريق القوة القوية ، ويتحللان بشكل ضعيف . وبالتالي، بمجرد إنشائهما، من الأفضل التفكير فيهما باعتبارهما تراكبات لحالتين ذاتيتين ضعيفتين لهما عمران مختلفان تمامًا:

يُطلق على الكاون المحايد طويل العمر اسم
ك
_ل("K-long")، يتحلل بشكل أساسي إلى ثلاثة بايونات ، ويبلغ متوسط عمره الافتراضي5.18 × 10 ⁻⁸ ثانية .
يُطلق على الكاون المحايد قصير العمر اسم
ك
_س("K-short")، يتحلل بشكل أساسي إلى اثنين من البيونات، وله متوسط عمر8.958 × 10 ⁻¹¹ ثانية .
بنية الكوارك للكاون المضاد (K ⁻ ).

( انظر مناقشة خلط الكاون المحايد أدناه. )

كانت الملاحظة التجريبية التي أجريت في عام 1964 والتي أظهرت أن جزيئات K-long نادرًا ما تتحلل إلى اثنين من البيونات هي اكتشاف انتهاك CP (انظر أدناه).

أوضاع الاضمحلال الرئيسية لـ
ك⁺
:

نتائج	وضع	نسبة التفرع
$ميكرومتر + ن ميكرومتر$	لبتوني	63.55 ± 0.11%
$π + π 0$	هادرونيك	20.66 ± 0.08%
$π + π + π -$	هادرونيك	5.59 ± 0.04%
$π + π 0 π 0$	هادرونيك	1.761 ± 0.022%
$π 0 هـ + ن هـ$	شبه لبتوني	5.07 ± 0.04%
$π 0 ميكرومتر + ن ميكرومتر$	شبه لبتوني	3.353 ± 0.034%

أوضاع الاضمحلال لـ
ك^-
هي مترافقات شحنة لتلك المذكورة أعلاه.

انتهاك التكافؤ

تم العثور على نوعين مختلفين من التحلل للميزونات الغريبة المشحونة إلى البيونات :

أنا⁺	→	π⁺ + π⁰
ط⁺	→	π⁺ + π⁺ + π^-

التكافؤ الجوهري للبيون هو P = −1 (نظرًا لأن البيون هو حالة مقيدة لكوارك وكوارك مضاد، لهما تكافؤان متعاكسان، مع زخم زاوي صفري)، والتكافؤ هو رقم كمي مضاعف. لذلك، بافتراض أن الجسيم الأصلي له دوران صفري، فإن الحالتين النهائيتين للبايون والثلاثة بايونات لهما تكافؤات مختلفة (P = +1 و P = −1، على التوالي). كان يُعتقد أن الحالات الأولية يجب أن يكون لها أيضًا تكافؤات مختلفة، وبالتالي تكون جسيمين متميزين. ومع ذلك، مع القياسات الدقيقة بشكل متزايد، لم يتم العثور على فرق بين الكتل وعمر كل منهما، على التوالي، مما يشير إلى أنهما نفس الجسيم. كان هذا يُعرف باسم لغز τ–θ . تم حله فقط من خلال اكتشاف انتهاك التكافؤ في التفاعلات الضعيفة (الأهم من ذلك، من خلال تجربة وو ). نظرًا لأن الميزونات تتحلل من خلال تفاعلات ضعيفة، فإن التكافؤ غير محفوظ، والتحللان هما في الواقع تحللات لنفس الجسيم، ^[7] والتي تسمى الآن
ك⁺
.

تاريخ

إن اكتشاف الهدرونات ذات "الغرابة" في عدد الكم الداخلي يمثل بداية عصر مثير للغاية في فيزياء الجسيمات، والذي لم يصل إلى نهايته حتى الآن، بعد مرور خمسين عامًا... فقد كانت التجارب إلى حد كبير هي التي دفعت عملية التطوير، وأن الاكتشافات الكبرى جاءت بشكل غير متوقع أو حتى ضد التوقعات التي عبر عنها المنظرون. — بيجي وساندا (2016) ^[8]

أثناء البحث عن الميزون النووي الافتراضي ، وجد لويس لوبرنس-رينجيه دليلاً على وجود جسيم أثقل مشحون إيجابياً في عام 1944. ^[9]^[10]

في عام 1947، نشر جي دي روتشستر وسي سي بتلر من جامعة مانشستر صورتين لغرفة سحابية لأحداث مستحثة بالأشعة الكونية ، إحداهما تظهر ما يبدو أنه جسيم محايد يتحلل إلى بيونات مشحونة، والأخرى تبدو وكأنها جسيم مشحون يتحلل إلى بيون مشحون وشيء محايد. كانت الكتلة المقدرة للجسيمات الجديدة خشنة للغاية، حوالي نصف كتلة البروتون. كانت المزيد من الأمثلة على "جسيمات V" هذه بطيئة الظهور.

في عام 1949، رصدت روزماري براون (لاحقًا روزماري فاولر)، وهي طالبة أبحاث لدى سيسيل باول من جامعة بريستول ، مسارها "k"، الذي صنعه جسيم ذو كتلة مماثلة جدًا تحلل إلى ثلاثة بيونات. ^[11]^[12]^(ص82)

عرفت على الفور أن هذا أمر جديد وسيكون مهمًا للغاية. لقد رأينا أشياء لم نشاهدها من قبل - وهذا هو جوهر البحث في فيزياء الجسيمات. لقد كان أمرًا مثيرًا للغاية. — فاولر (2024) ^[11]

وقد أدى هذا إلى ما يسمى بمشكلة "تاو-ثيتا": ^[13] ما بدا أنه نفس الجسيم (يسمى الآن
ك⁺
) تتحلل في وضعين مختلفين، ثيتا إلى اثنين من البيونات (التكافؤ +1)، تاو إلى ثلاثة بيونات (التكافؤ -1). ^[12] تبين أن حل هذا اللغز هو أن التفاعلات الضعيفة لا تحافظ على التكافؤ . ^[7]

تم تحقيق أول اختراق في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، حيث تم إنشاء غرفة سحابية في جبل ويلسون ، لمزيد من التعرض للأشعة الكونية. في عام 1950، تم الإبلاغ عن 30 "جسيم V" مشحون و 4 جسيمات محايدة. مستوحاة من هذا، تم إجراء العديد من ملاحظات قمم الجبال على مدى السنوات العديدة التالية، وبحلول عام 1953، تم استخدام المصطلح التالي: "ميزون L" إما للميون أو البيون المشحون ؛ "ميزون K" يعني جسيمًا متوسط الكتلة بين البيون والنوكليون .

صاغ لوبرنس-رينكيت المصطلح المستخدم حتى الآن " هايبرون " ليعني أي جسيم أثقل من النوكليون. ^[9]^[10] وتبين أن جسيم لوبرنس-رينكيت هو ميزون البوتاسيوم ^. [ ^9]^[10]

كانت التحللات بطيئة للغاية؛ وكانت أعمار الحياة النموذجية في حدود10 ⁻¹⁰ ثانية . ومع ذلك، فإن الإنتاج في تفاعلات البيون - البروتون يتم بشكل أسرع بكثير، مع مقياس زمني يبلغ10 ⁻²³ ثانية . تم حل مشكلة عدم التطابق هذه بواسطة أبراهام بايس الذي افترض الرقم الكمي الجديد المسمى " الغرابة " والذي يتم الحفاظ عليه في التفاعلات القوية ولكن يتم انتهاكه بواسطة التفاعلات الضعيفة . تظهر الجسيمات الغريبة بكثرة بسبب "الإنتاج المرتبط" لجسيم غريب وجسيم مضاد للغريبة معًا. سرعان ما تبين أن هذا لا يمكن أن يكون رقمًا كميًا مضاعفًا ، لأن ذلك من شأنه أن يسمح بتفاعلات لم تُشاهد أبدًا في السنكروترونات الجديدة التي تم تكليفها في مختبر بروكهيفن الوطني في عام 1953 وفي مختبر لورانس بيركلي في عام 1955.

انتهاك CP في تذبذبات الميزون المحايدة

في البداية كان يُعتقد أنه على الرغم من انتهاك التكافؤ ، فإن تماثل تكافؤ الشحنة (CP) محفوظ. لفهم اكتشاف انتهاك تكافؤ الشحنة ، من الضروري فهم اختلاط الكاونات المحايدة؛ لا تتطلب هذه الظاهرة انتهاك تكافؤ الشحنة، ولكن هذا هو السياق الذي لوحظ فيه انتهاك تكافؤ الشحنة لأول مرة.

خلط الكاون المحايد

يمكن لميزونين مختلفين محايدين من النوع K، يحملان غرابة مختلفة، أن يتحولا من أحدهما إلى الآخر من خلال التفاعلات الضعيفة ، لأن هذه التفاعلات لا تحافظ على الغرابة. الكوارك الغريب في المضاد
ك⁰
يتحول إلى كوارك سفلي عن طريق امتصاص اثنين من البوزونات W ذات الشحنة المعاكسة على التوالي. الكوارك السفلي المضاد في
ك⁰
يتحول إلى كوارك غريب عن طريق إصدارها.

وبما أن الكاونات المحايدة تحمل غرابة، فلا يمكن أن تكون جسيمات مضادة لنفسها. إذن يجب أن يكون هناك كاونان محايدان مختلفان، يختلفان بوحدتين من الغرابة. كان السؤال إذن هو كيف نثبت وجود هذين الميزونين. استخدم الحل ظاهرة تسمى تذبذبات الجسيمات المحايدة ، والتي يمكن من خلالها لهذين النوعين من الميزونات أن يتحولا من أحدهما إلى الآخر من خلال التفاعلات الضعيفة، مما يتسبب في تحللهما إلى بيونات (انظر الشكل المجاور).

تم التحقيق في هذه التذبذبات لأول مرة بواسطة موراي جيل مان وأبراهام بايس معًا. لقد فكروا في التطور الزمني الثابت لـ CP للحالات ذات الغرابة المعاكسة. في تدوين المصفوفة، يمكن للمرء أن يكتب

\psi (t)=U(t)\psi (0)={\rm {e}}^{iHt}{\begin{pmatrix}a\\b\end{pmatrix}},\qquad H={\begin{pmatrix}M&\Delta \\\Delta &M\end{pmatrix}},

حيث ψ هي حالة كمية للنظام يتم تحديدها من خلال سعة الوجود في كل من حالتي الأساس (والتي هي a و b في الوقت t = 0). العناصر القطرية ( M ) من هاملتونيان ترجع إلى فيزياء التفاعل القوي التي تحافظ على الغرابة. يجب أن يكون العنصران القطريان متساويين، لأن الجسيم والجسيم المضاد لهما كتل متساوية في غياب التفاعلات الضعيفة. العناصر غير القطرية، التي تخلط بين جسيمات الغرابة المتقابلة، ترجع إلى تفاعلات ضعيفة ؛ يتطلب تناظر CP أن تكون حقيقية.

النتيجة المترتبة على كون المصفوفة H حقيقية هي أن احتمالات الحالتين ستتذبذب إلى الأبد ذهابًا وإيابًا. ومع ذلك، إذا كان أي جزء من المصفوفة وهميًا، كما هو محظور بواسطة تماثل CP ، فإن جزءًا من التركيبة سيتضاءل بمرور الوقت. يمكن أن يكون الجزء المتناقص إما مكونًا واحدًا ( أ ) أو الآخر ( ب )، أو مزيجًا من الاثنين.

خلط

يتم الحصول على الحالات الذاتية عن طريق تحويل هذه المصفوفة إلى شكل قطري. وهذا يعطي متجهات ذاتية جديدة، والتي يمكننا أن نسميها K ₁ وهو الفرق بين حالتي الغرابة المتعاكستين، و K ₂ وهو المجموع. والحالتان هما حالتان ذاتيتان لـ CP بقيم ذاتية متعاكسة؛ حيث يكون لـ K ₁ CP = +1، ويكون لـ K ₂ CP = −1. ونظرًا لأن الحالة النهائية للبايونين لها أيضًا CP = +1، فإن K ₁ فقط هي التي يمكن أن تتحلل بهذه الطريقة. يجب أن يتحلل K ₂ إلى ثلاثة بايونات. ^[14]

نظرًا لأن كتلة K ₂ أكبر بقليل من مجموع كتل ثلاثة بايونات، فإن هذا التحلل يحدث ببطء شديد، أبطأ بنحو 600 مرة من تحلل K ₁ إلى بايونين. وقد لاحظ ليون ليديرمان وزملاؤه هذين النمطين المختلفين من التحلل في عام 1956، مما أثبت وجود حالتين ذاتيتين ضعيفتين (حالات ذات أعمار محددة تحت التحلل عن طريق القوة الضعيفة ) للكاونات المحايدة.

تسمى هاتان الحالتان الذاتيتان الضعيفتان
ك
_ل(ك-لونج، τ) و
ك
_س(K-short, θ). يشير تماثل CP ، الذي تم افتراضه في ذلك الوقت، إلى أن
ك
_س = ك ₁ و
ك
_ل = ك ₂ .

التذبذب

شعاع نقي في البداية
ك⁰
سوف يتحول إلى جسيمه المضاد،
ك⁰
، أثناء الانتشار، والذي سيعود إلى الجسيم الأصلي،
ك⁰
، وهكذا. وهذا ما يسمى بتذبذب الجسيمات. وعند ملاحظة التحلل الضعيف إلى لبتونات ، وجد أن
ك⁰
يتحلل دائمًا إلى بوزيترون، في حين أن الجسيم المضاد
ك⁰
تحللت إلى الإلكترون. أسفر التحليل السابق عن علاقة بين معدل إنتاج الإلكترون والبوزيترون من مصادر نقية
ك⁰
وجسيماتها المضادة
ك⁰
أظهر تحليل الاعتماد الزمني لهذا الاضمحلال شبه الليبتوني ظاهرة التذبذب، وسمح باستخراج انقسام الكتلة بين
ك
_سو
ك
_لنظرًا لأن هذا يرجع إلى التفاعلات الضعيفة، فهو صغير جدًا، 10 ⁻¹⁵ مرة كتلة كل حالة، أي $∆M K = M(K L) - M(K S) = 3.484(6)\times10 -12 MeV$ . ^[15]

تجديد

يتحلل شعاع من الكاونات المحايدة أثناء الطيران بحيث يصبح قصير العمر
ك
_سيختفي، ويترك شعاعًا من الضوء النقي طويل العمر
ك
_لإذا تم إطلاق هذا الشعاع في المادة، فإن
ك⁰
وجسيماتها المضادة
ك⁰
تتفاعل بشكل مختلف مع النوى.
ك⁰
يخضع لتشتت شبه مرن مع النيوكليونات ، في حين يمكن لجسيمه المضاد أن يخلق هيبرونات . يتم فقد التماسك الكمي بين الجسيمين بسبب التفاعلات المختلفة التي ينخرط فيها المكونان بشكل منفصل. ثم يحتوي الشعاع الناشئ على تراكبات خطية مختلفة من
ك⁰
و
ك⁰
. مثل هذا التراكب هو مزيج من
ك
_لو
ك
_س؛ ال
ك
_سيتم تجديده عن طريق تمرير شعاع كاون محايد عبر المادة. ^[16] وقد لاحظ أوريست بيتشيوني وزملاؤه في مختبر لورانس بيركلي الوطني عملية التجديد . ^[17] وبعد ذلك بفترة وجيزة، أبلغ روبرت أداير وزملاؤه عن فائض
ك
_سالتجديد، وبالتالي فتح فصل جديد في هذا التاريخ.

انتهاك CP

أثناء محاولتهم التحقق من نتائج أداير، وجد ج. كريستنسون، وجيمس كرونين ، وفال فيتش ، ورينيه تورلاي من جامعة برينستون تحللات
ك
_لإلى اثنين من البيونات ( CP = +1) في تجربة أجريت في عام 1964 في السنكروترون التدرج المتناوب في مختبر بروكهافن . ^[18] وكما هو موضح في قسم سابق، فإن هذا يتطلب أن يكون للحالات الأولية والنهائية المفترضة قيم مختلفة من CP ، وبالتالي اقترح على الفور انتهاك CP . سرعان ما تم استبعاد التفسيرات البديلة مثل ميكانيكا الكم غير الخطية وجسيم جديد غير مرصود ( فوتون فائق )، مما يجعل انتهاك CP هو الاحتمال الوحيد. حصل كرونين وفيتش على جائزة نوبل في الفيزياء لهذا الاكتشاف في عام 1980.

اتضح أنه على الرغم من أن
ك
_لو
ك
_سهي حالات ذاتية ضعيفة (لأن لها أعمارًا محددة للتحلل عن طريق القوة الضعيفة)، فهي ليست حالات ذاتية CP تمامًا . بدلاً من ذلك، بالنسبة لـ ε الصغيرة (وحتى التطبيع)،

ك
_ل= ك ₂ + ε ك ₁

وعلى نحو مماثل بالنسبة ل
ك
_س. وهكذا في بعض الأحيان
ك
_ليتحلل كـ K ₁ مع CP = +1، وعلى نحو مماثل
ك
_سيمكن أن تتحلل مع CP = −1. يُعرف هذا باسم انتهاك CP غير المباشر ، وهو انتهاك CP بسبب اختلاط
ك⁰
والجسيم المضاد له. هناك أيضًا تأثير انتهاك CP المباشر ، حيث يحدث انتهاك CP أثناء الاضمحلال نفسه. كلاهما موجود، لأن كل من الاختلاط والاضمحلال ينشأان من نفس التفاعل مع بوزون W وبالتالي يكون لهما انتهاك CP متوقع بواسطة مصفوفة CKM . تم اكتشاف انتهاك CP المباشر في اضمحلالات الكاون في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال تجارب NA48 و KTeV في سيرن وفيرمي لاب. ^[19]

انظر أيضا

الهادرونات والميزونات والهايبرونات والنكهة
الكوارك الغريب ونموذج الكوارك
التكافؤ (فيزياء) ، اقتران الشحنة ، تماثل عكس الزمن ، ثبات CPT وانتهاك CP
تذبذب النيوترينو
تذبذب الجسيمات المحايدة

الحواشي

^ حتى ستينيات القرن العشرين، كان الكاون المشحون إيجابيًا يُسمى سابقًا τ ⁺ أو θ ⁺ ، حيث كان يُعتقد أنه جسيمان مختلفان. انظر § انتهاك التكافؤ.

مراجع

^ زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K ±” (PDF) .
^ زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0” (PDF) .
^ زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0S” (PDF) .
^ ab MA Thomson. "The CKM Matrix and CP Violation" (PDF) . مجموعة كامبريدج HEP . تم الاسترجاع في 2024-06-02 .
^ ab "التكافؤ، اقتران الشحنة وCP" (PDF) . جامعة ساوثهامبتون . تم الاسترجاع في 2024-06-02 .
^ أب زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0L” (PDF) .
^ ab Lee, TD ; Yang, CN (1 October 1956). "Question of Parity Conservation in Weak Interactions". Physical Review . 104 (1): 254. Bibcode :1956PhRv..104..254L. doi : 10.1103/PhysRev.104.254 . إحدى الطرق للخروج من هذه الصعوبة هي افتراض أن التكافؤ ليس محفوظًا بشكل صارم، بحيث
أنا⁺
و
ط⁺
هناك وضعان مختلفان لتحلل نفس الجسيم، والذي له بالضرورة قيمة كتلة واحدة وعمر افتراضي واحد.
^ بيجي، الثاني؛ ساندا، أيه آي (2016-10-06). انتهاك التناظرية الجزيئية . دراسات كامبريدج حول فيزياء الجسيمات والفيزياء النووية وعلم الكونيات. المجلد 28 (الطبعة الخامسة). مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-44349-4.
^ abc Degrange, Bernard; Fontaine, Gérard; Fleury, Patrick (2013). "تتبع مساهمات لويس لوبرنس-رينجيه في فيزياء الأشعة الكونية". Physics Today . 66 (6): 8. Bibcode :2013PhT....66f...8D. doi :10.1063/PT.3.1989. ISSN 0031-9228.
^ abc Ravel, Olivier (2012). "Early cosmic ray research in France". في Ormes, Jonathan F. (محرر). Centenary Symposium 2012: Discovery of cosmic rays . وقائع مؤتمر AIP. المجلد 1516. دنفر، كولورادو: المعهد الأمريكي للفيزياء . ص 67-71 . Bibcode :2013AIPC.1516...67R. doi :10.1063/1.4792542. ISBN 978-0-7354-1137-1.
^ "تكريم رائد الفيزياء، 98 عامًا، بعد 75 عامًا من اكتشافه". بي بي سي نيوز . 2024-07-23 . تم الاسترجاع 2024-07-23 .
^ ab Brown, R.; Camerini, U.; Fowler, PH; Muirhead, H.; Powell, CF; Ritson, DM (1949). "الجزء 2: الملاحظات باستخدام الصفائح الحساسة للإلكترون المعرضة للإشعاع الكوني". Nature . 163 (4133): 82– 87. Bibcode :1949Natur.163...82B. doi :10.1038/163082a0. S2CID 12974912.
لاحظ نفس العدد: براون؛ وآخرون (1949). "الجزء 1". نيتشر . 163 (4133): 47– 51. doi :10.1038/163047a0. S2CID 4097342.
^ Sheehy, Suzie (2024-01-15). "كيف حطم اكتشاف فيزيائي منسي تناظر الكون". Nature . 625 (7995): 448– 449. Bibcode :2024Natur.625..448S. doi :10.1038/d41586-024-00109-5 . تم الاسترجاع في 23 يوليو 2024 .
^ * جريفثس، دي جي (1987). مقدمة إلى الجسيمات الأولية . جون وايلي وأولاده . رقم ISBN 0-471-60386-4.
^ Aoki, S.; Aoki, Y.; Bečirević, D.; Blum, T.; Colangelo, G.; Collins, S.; et al. (2020). "FLAG Review 2019". المجلة الفيزيائية الأوروبية C. 80 ( 2): 113. arXiv : 1902.08191 . Bibcode :2020EPJC...80..113A. doi :10.1140/epjc/s10052-019-7354-7. S2CID 119401756.
^ بايس، أ.؛ بيكيوني، أو. (1 ديسمبر 1955). "ملاحظة حول تحلل وامتصاص θ⁰". المراجعة الفيزيائية . 100 (5): 1487– 1489. doi :10.1103/PhysRev.100.1487.
^ Good, RH; Matsen, RP; Muller, F.; Piccioni, O.; Powell, WM; White, HS; Fowler, WB; Birge, RW (15 نوفمبر 1961). "تجديد ميزونات K المحايدة وفرق كتلتها". المراجعة الفيزيائية . 124 (4): 1223– 1239. رمز Bibcode :1961PhRv..124.1223G. doi :10.1103/PhysRev.124.1223.
^ Christenson, JH; Cronin, JW; Fitch, VL; Turlay, R. (27 July 1964). "دليل على تحلل 2π لميزون K20". رسائل المراجعة الفيزيائية . 13 (4): 138– 140. رمز Bibcode :1964PhRvL..13..138C. doi : 10.1103/physrevlett.13.138 .
^ ANZIVINO, GIUSEPPINA (2001). "قياس الانتهاك المباشر لـ Cp بواسطة Na48". ديناميكيات الجسيمات المتعددة . ص. 7-14 . arXiv : hep-ph/0111393 . doi :10.1142/9789812778048_0002. ISBN 978-981-02-4844-4. S2CID 15184466.

فهرس

Amsler, C.; Doser, M.; Antonelli, M.; Asner, D.; Babu, K.; Baer, H.; et al. ( Particle Data Group ) (2008). "Review of Particle Physics" (PDF) . Physics Letters B . 667 (1): 1– 1340. Bibcode :2008PhLB..667....1A. doi :10.1016/j.physletb.2008.07.018. hdl :1854/LU-685594. S2CID 227119789. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-09-07 . تم الاسترجاع 2019-12-13 .
Eidelman, S.; Hayes, KG; Olive, KA; Aguilar-Benitez, M.; Amsler, C.; Asner, D.; et al. ( Particle Data Group ) (2004). "Review of Particle Physics". Physics Letters B . 592 (1): 1. arXiv : astro-ph/0406663 . Bibcode :2004PhLB..592....1P. doi :10.1016/j.physletb.2004.06.001.
نموذج الكوارك ، بقلم جي جي جي كوكيدي ^{[ بحاجة لمصدر كامل ]}
Sozzi, MS (2008). التناظرات المنفصلة وانتهاك CP . دار نشر جامعة أكسفورد . ISBN 978-0-19-929666-8.
بيجي، الثاني؛ ساندا، أيه آي (2000). انتهاك قانون العقوبات . مطبعة جامعة كامبريدج . رقم ISBN 0-521-44349-0.
جريفثس، دي جي (1987). مقدمة في الجسيمات الأولية . جون وايلي وأولاده . رقم ISBN 0-471-60386-4.

روابط خارجية

الميزون K المحايد – محاضرات فاينمان في الفيزياء
وسائل الإعلام المتعلقة بكاون في ويكيميديا كومنز

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[1] حتى ستينيات القرن العشرين، كان الكاون المشحون إيجابيًا يُسمى سابقًا τ ⁺ أو θ ⁺ ، حيث كان يُعتقد أنه جسيمان مختلفان. انظر § انتهاك التكافؤ.

[PDGKaon-2] زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K ±” (PDF) .

[PDGKaon0-3] زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0” (PDF) .

[PDGK-short-4] زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0S” (PDF) .

[cambridge-5] MA Thomson. "The CKM Matrix and CP Violation" (PDF) . مجموعة كامبريدج HEP . تم الاسترجاع في 2024-06-02 .

[southampton-6] "التكافؤ، اقتران الشحنة وCP" (PDF) . جامعة ساوثهامبتون . تم الاسترجاع في 2024-06-02 .

[PDGK-long-7] أب زيلا، بنسلفانيا؛ وآخرون. (2020). “قوائم الجسيمات – K0L” (PDF) .

[Lee_1956-8] Lee, TD ; Yang, CN (1 October 1956). "Question of Parity Conservation in Weak Interactions". Physical Review . 104 (1): 254. Bibcode :1956PhRv..104..254L. doi : 10.1103/PhysRev.104.254 . إحدى الطرق للخروج من هذه الصعوبة هي افتراض أن التكافؤ ليس محفوظًا بشكل صارم، بحيث
أنا⁺
و
ط⁺
هناك وضعان مختلفان لتحلل نفس الجسيم، والذي له بالضرورة قيمة كتلة واحدة وعمر افتراضي واحد.

[9] بيجي، الثاني؛ ساندا، أيه آي (2016-10-06). انتهاك التناظرية الجزيئية . دراسات كامبريدج حول فيزياء الجسيمات والفيزياء النووية وعلم الكونيات. المجلد 28 (الطبعة الخامسة). مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-44349-4.

[:0-10] Degrange, Bernard; Fontaine, Gérard; Fleury, Patrick (2013). "تتبع مساهمات لويس لوبرنس-رينجيه في فيزياء الأشعة الكونية". Physics Today . 66 (6): 8. Bibcode :2013PhT....66f...8D. doi :10.1063/PT.3.1989. ISSN 0031-9228.

[:1-11] Ravel, Olivier (2012). "Early cosmic ray research in France". في Ormes, Jonathan F. (محرر). Centenary Symposium 2012: Discovery of cosmic rays . وقائع مؤتمر AIP. المجلد 1516. دنفر، كولورادو: المعهد الأمريكي للفيزياء . ص 67-71 . Bibcode :2013AIPC.1516...67R. doi :10.1063/1.4792542. ISBN 978-0-7354-1137-1.

[:2-12] "تكريم رائد الفيزياء، 98 عامًا، بعد 75 عامًا من اكتشافه". بي بي سي نيوز . 2024-07-23 . تم الاسترجاع 2024-07-23 .

[Brown-Camerini-etal-1949-13] Brown, R.; Camerini, U.; Fowler, PH; Muirhead, H.; Powell, CF; Ritson, DM (1949). "الجزء 2: الملاحظات باستخدام الصفائح الحساسة للإلكترون المعرضة للإشعاع الكوني". Nature . 163 (4133): 82– 87. Bibcode :1949Natur.163...82B. doi :10.1038/163082a0. S2CID 12974912.
لاحظ نفس العدد: براون؛ وآخرون (1949). "الجزء 1". نيتشر . 163 (4133): 47– 51. doi :10.1038/163047a0. S2CID 4097342.

[Sheehy2024-14] Sheehy, Suzie (2024-01-15). "كيف حطم اكتشاف فيزيائي منسي تناظر الكون". Nature . 625 (7995): 448– 449. Bibcode :2024Natur.625..448S. doi :10.1038/d41586-024-00109-5 . تم الاسترجاع في 23 يوليو 2024 .

[15] * جريفثس، دي جي (1987). مقدمة إلى الجسيمات الأولية . جون وايلي وأولاده . رقم ISBN 0-471-60386-4.

[16] Aoki, S.; Aoki, Y.; Bečirević, D.; Blum, T.; Colangelo, G.; Collins, S.; et al. (2020). "FLAG Review 2019". المجلة الفيزيائية الأوروبية C. 80 ( 2): 113. arXiv : 1902.08191 . Bibcode :2020EPJC...80..113A. doi :10.1140/epjc/s10052-019-7354-7. S2CID 119401756.

[17] بايس، أ.؛ بيكيوني، أو. (1 ديسمبر 1955). "ملاحظة حول تحلل وامتصاص θ⁰". المراجعة الفيزيائية . 100 (5): 1487– 1489. doi :10.1103/PhysRev.100.1487.

[18] Good, RH; Matsen, RP; Muller, F.; Piccioni, O.; Powell, WM; White, HS; Fowler, WB; Birge, RW (15 نوفمبر 1961). "تجديد ميزونات K المحايدة وفرق كتلتها". المراجعة الفيزيائية . 124 (4): 1223– 1239. رمز Bibcode :1961PhRv..124.1223G. doi :10.1103/PhysRev.124.1223.

[19] Christenson, JH; Cronin, JW; Fitch, VL; Turlay, R. (27 July 1964). "دليل على تحلل 2π لميزون K20". رسائل المراجعة الفيزيائية . 13 (4): 138– 140. رمز Bibcode :1964PhRvL..13..138C. doi : 10.1103/physrevlett.13.138 .

[20] ANZIVINO, GIUSEPPINA (2001). "قياس الانتهاك المباشر لـ Cp بواسطة Na48". ديناميكيات الجسيمات المتعددة . ص. 7-14 . arXiv : hep-ph/0111393 . doi :10.1142/9789812778048_0002. ISBN 978-981-02-4844-4. S2CID 15184466.

تعبير	ك⁺ : انت س ك⁰ : د س ك^- : س انت
إحصائيات	بوسونيك
عائلة	الميزونات
التفاعلات	قوية ، ضعيفة ، كهرومغناطيسية ، جاذبية
رمز	ك⁺ , ك⁰ , ك^-
مضاد للجسيمات	ك⁺ : ك^- ك⁰ : ك⁰ ك^- : ك⁺
تم اكتشافه	1947 ( كليفورد بتلر وجورج روتشستر في قسم الفيزياء والفلك، جامعة مانشستر )
أنواع	4
كتلة	ك^± :493.677 ± 0.016 ميجا إلكترون ^فولت / ثانية ك⁰ :497.611 ± 0.013 ميجا إلكترون فولت ^/ثانية
متوسط العمر	ك^± :(1.2380 ± 0.0020) × 10 ⁻⁸ ثانية ك _س:(8.954 ± 0.004) × 10 ⁻¹¹ ثانية ك _ل:(5.116 ± 0.021) × 10 ⁻⁸ ثانية
الشحنة الكهربائية	ك^± : ±1 هـ ك⁰ :0 هـ
يلف	0 ه
غرابة	ك⁺ , ك⁰ : +1 ك^- , ك⁰ : -1
إيزوسبين	ك⁺ , ك⁰ : + ⁠1/2⁠ ك⁰ , ك^- :− ⁠1/2⁠
التكافؤ	-1