Verbum

КВА́РКІ (англ. quark),

спецыфічныя састаўныя часткі элементарных часціц, якім уласцівы моцныя ўзаемадзеянні (гл. Адроны). Напр., барыёны складаюцца з 3 К., мезоны — з К. і антыкварка. Гіпотэза К. прапанавана амер. фізікамі М.Гел-Манам і Дж.Цвейгам у 1964 для тлумачэння ўласцівасцей адронаў і заканамернасцей у іх спектраскапіі.

Маюць спін 1/2, эл. зарад +2/3 ці - 1/3 ад зараду пратона, барыённы зарад 1/3, а таксама спецыфічныя квантавыя лікі — «водар», «колер» і інш. Вядома 6 «водараў» К., якія маюць розныя назвы і пазначаюцца лац. літарамі u, d, s, c, b, t (масы спакою 5, 8, 100 МэВ і 1,5, 5, 175 ГэВ адпаведна), адпаведныя антыкваркі — $\stackrel{—}{u}$, $\stackrel{—}{d}$, $\stackrel{—}{s}$, $\stackrel{—}{c}$, $\stackrel{—}{b}$, $\stackrel{—}{t}$. Пры гэтым К. u і d утвараюць звычайнае ядз. рэчыва, астатнія нараджаюцца ў якасці кароткажывучага штучнага ядз. рэчыва на паскаральніках зараджаных часціц. К. існуюць толькі ў ядз. рэчыве; эксперыментальна ўскосна выяўлены ў доследах па сутыкненні адронаў, электронна-пазітроннай анігіляцыі ў струменях адронаў і рассеянні лептонаў на нуклонах. Гл. таксама Квантавая хромадынаміка.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

І.С.Сацункевіч.

т. 8, с. 211

ГІПЕРЗАРА́Д,

характарыстыка элементарных часціц, роўная падвоенаму сярэдняму эл. зараду часціцы ў ізатапічным мультыплеце (гл. Ізатапічная інварыянтнасць). Адрозніваюць моцны і слабы гіперзарад.

Моцны гіперзарад вызначаецца алг. сумай усіх унутраных квантавых лікаў часціцы і выкарыстоўваецца для апісання прыблізнай ізатапічнай інварыянтнасці адронаў. У розных рэакцыях элементарных часціц моцны гіперзарад амаль што захоўваецца, парушэнні яго захавання звязаны з уплывам электрамагнітнага ўзаемадзеяння. Слабы гіперзарад вызначае інтэнсіўнасць электраслабага ўзаемадзеяння элементарных ферміёнаў з нейтральным прамежкавым базонам і з’яўляецца крыніцай поля гэтага базона. Значэнні слабага гіперзараду, атрыманыя эксперыментальна, пакуль што не паддаюцца тлумачэнню. Напр., левыя нейтрына і электрон маюць слабы гіперзарад, роўны -1/2, правы электрон -1, левыя u- і d-кваркі + 1/6, правыя u- і (d-кваркі -2/3 і -1/3 адпаведна (гл. Кваркі).

І.С.Сацункевіч.

т. 5, с. 256

ЗАРА́Д ЭЛЕМЕНТА́РНЫ,

найменшы зарад электрычны (дадатны ці адмоўны), роўны па абс. значэнні зараду электрона. Абазначаецца e і роўны 1,60211733(49)∙10​¹⁹ Кл (упершыню вымераны Р.Мілікенам у 1911). Усе элементарныя часціцы маюць зарад 0 (напр., нейтроны), +е (пратоны, пазітроны) або -е (электроны, антыпратоны); выключэнне — некаторыя рэзанансы, зарад якіх кратны е. Часціцы з дробавымі З.э. не назіраліся, аднак у тэорыі моцных узаемадзеянняў (гл. Квантавая хромадынаміка) мяркуецца існаванне часціц з зарадам, кратным (​¹/₃)e (гл. Кваркі).

А.У.Астапенка.

т. 6, с. 536

КВА́НТАВАЯ ХРОМАДЫНА́МІКА,

квантавая калібровачная тэорыя ўзаемадзеяння кваркаў і глюонаў шляхам абмену паміж імі глюонамі; частка стандартнай мадэлі, якая ўключае эл.-магн., слабое і моцнае ўзаемадзеянне («адказвае» за моцнае ўзаемадзеянне паміж кваркамі ў адронах і паміж адронамі). Пры гэтым кваркі маюць 3 колеры, а глюоны — 8.

Узнікла ў пач. 1970-х г. на аснове ўяўленняў аб колеры кваркаў, партоннай мадэлі няпругкіх узаемадзеянняў (гл. Партоны) і апарата неабелевых калібровачных палёў. У адрозненне ад фатонаў глюоны ўзаемадзейнічаюць паміж сабой, адкуль вынікае, што эфектыўная канстанта сувязі на малых адлегласцях імкнецца да нуля (асімптатычная свабода), а на вял. адлегласцях узрастае (магчымасць канфайнменту — запірання кваркаў і глюонаў унутры адронаў і іх адсутнасці ў свабодным стане). Кваркі і выпрамененыя імі глюоны па-за межамі вобласці канфайнменту пераўтвараюцца ў струмені адронаў, што з’яўляецца эксперым. доказам існавання глюонаў. К.х. апісвае шырокі клас працэсаў узаемадзеяння з удзелам адронаў і ядраў пры высокіх і нізкіх энергіях, якія вядуць да такіх з’яў, як, напр., множныя працэсы нараджэння часціц, кварк-глюонная плазма, вял. лакальныя флуктуацыі множнасці.

Літ.:

Бабичев Л.Ф., Кувшинов В.И., Федоров Ф.И. Квантовая хромодинамика в матричном формализме уравнений первого порядка // Докл. АН СССР. 1981. Т. 259, №1;

Индурайн Ф. Квантовая хромодинамика: Пер. с англ. М., 1986.

В.І.Куўшынаў.

т. 8, с. 209

ГЛЭ́ШАЎ ((Glaschow) Шэлдан Лі) (н. 5.12.1932, Нью-Йорк),

амерыканскі фізік-тэарэтык. Чл. Нац. АН ЗША. Бацькі Глэшава паходзяць з Беларусі. Скончыў Корнелскі (1954) і Гарвардскі (1955) ун-ты. З 1966 праф. Гарвардскага ун-та. Навук. працы па фізіцы высокіх энергій і тэорыі элементарных часціц. Выказаў гіпотэзу пра існаванне новага квантавага ліку — чароўнасці (1964). Мадыфікаваў тэорыю слабага і электрамагнітнага ўзаемадзеяння Вайнберга—Салама і ўключыў у разгляд зачараваныя кваркі (1970). Прапанаваў тэорыю, якая аб’ядноўвае слабыя, эл.-магн. і моцныя ўзаемадзеянні (гл. «Вялікае аб’яднанне»). Нобелеўская прэмія 1979.

т. 5, с. 309

ІЗАТАПІ́ЧНЫ СПІН,

адзін з квантавых лікаў, які характарызуе адроны, кваркі, лептоны і некаторыя інш. элементарныя часціцы. Адрозніваюць моцны і слабы І.с., якія сваімі ўласцівасцямі нагадваюць звычайны спін у квантамеханіцы.

Моцны І.с. вызначае колькасць розных зарадавых станаў адронаў ці кваркаў у ізатапічным мультыплеце (гл. Ізатапічная інварыянтнасць). І.с. адронаў можа прымаць цэлыя і паўцэлыя значэнні: 0; ​¹/₂; 1; ​³/₂... Паміж эл. зарадам Q, трэцяй праекцыяй І.с. Т₃, барыённым зарадам B, дзіўнасцю S, чароўнасцю C і прыгажосцю b існуе сувязь: Q=T₃+​¹/₂(B+S+C-b). Напр., нуклону (B=l, S=0, C=0, b=0) адпавядае T₃=Q-​¹/₂, што дае Т₃=​¹/₂ для пратона (Q=l) і Т₃=-​¹/₂ для нейтрона (Q=0), т. ч. нуклон мае 2 зарадавыя станы і ўтварае ізадублет. І.с. сістэмы адронаў захоўваецца ў моцных (ядзерных) узаемадзеяннях, а Т₃ — у эл.-магн. узаемадзеяннях. Слабы І.с. характарызуе лептоны, кваркі, прамежкавыя вектарныя базоны і скалярныя базоны Хігса ў дачыненні да электраслабага ўзаемадзеяння. Для кваркаў і лептонаў прымае значэнні: 0; ​¹/₂. Паміж эл. зарадам Q, трэцяй праекцыяй слабага І.с. T₃​^w і слабым гіперзарадам Y​^w існуе сувязь: Q=T₃​^w+​¹/₂Y​^w (абагульненая ф-ла Гел-Мана—Нішыджымы). Слабы І.с. дазваляе правесці класіфікацыю лептонаў і кваркаў і дакладна вызначыць законы электраслабага ўзаемадзеяння ўсіх элементарных часціц.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

І.С.Сацункевіч.

т. 7, с. 177

АДРО́НЫ (ад грэч. adros вялікі, значны),

элементарныя часціцы, якім уласцівыя моцныя ўзаемадзеянні. Складаныя аб’екта, што нагадваюць ядры атамаў, дзе ролю пратонаў і нейтронаў адыгрываюць кваркі. Да адронаў належаць барыёны, мезоны і ўсе рэзанансы. Існаванне вял. колькасці адронаў (каля 200) робіць вельмі важнай праблему іх класіфікацыі, якая праводзіцца на аснове мадэлі кваркаў. Пры сутыкненнях адронаў і анігіляцыі электрона і пазітрона з ператварэннем у адроны ўзнікаюць т.зв. адронныя струмені, якія сведчаць пра паходжанне ад кваркаў. На Беларусі даследаванні ўласцівасцяў адронаў вядуцца ў Ін-це фізікі АН (з 1950-х г.), БДУ і Гомельскім ун-це. Гл. таксама Узаемадзеянні элементарных часціц, Ядзерныя сілы.

І.С.Сацункевіч.

т. 1, с. 136