Поколение (физика элементарных частиц)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В физике элементарных частиц поколение - это часть классификации элементарных частиц. Частицы разных поколений отличаются только массой и ароматом; все фундаментальные взаимодействия и квантовые числа идентичны. Согласно Стандартной Модели существует всего три поколения.
В каждом поколении два лептона и два кварка. Два лептона - это один лептон с электрическим зарядом −1 (подобный электрону) и один нейтральный (нейтрино); из двух кварков один имеет заряд −1/3 (типа d-кварка), а второй +2/3 (типа u-кварка).
- Первое поколение включает в себя: электрон, электронное нейтрино, d-кварк и u-кварк.
- Второе поколение включает в себя: мюон, мюонное нейтрино, s-кварк и c-кварк.
- Третье поколение включает в себя: тау-лептон, тау-нейтрино, b-кварк и t-кварк.
Каждый член следующего поколения имеет массу большую, чем соответствующая частица предыдущего. Например, электро первого поколения имеет массу всего 0,511 МэВ, мюон второго поколения имеет массу 106 МэВ, а тау-лептон третьего поколения имеет массу 1777 МэВ (почти в два раза тяжелее протона).
Все обычные атомы содержат частицы первого поколения. Электроны окружают атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, которые содержат u- и d-кварки. Второе и третье поколения заряженных частиц не присутствуют в обычной материи и наблюдаются только в условиях очень высоких энергий. Нейтрино всех поколений пронизывают вселенную, но редко взаимодействуют с обычной материей.
[править] Возможное существование четвёртого поколения
В рамках Стандартной модели четвёртое и следующие поколения не рассматриваются по теоретическим соображениям. Некоторые из них основаны на тонких модификациях точности наблюдений электрослабого взаимодействия, которые могут быть вызваны дополнительными поколениями; такие модификации опровергаются экспериментами. В то же время, четвёртое поколение с лёгким нейтрино (с массой менее 40 ГэВ) также не рассматривается из-за противоречия с экспериментами по изучению Z-бозона (LEP, ЦЕРН). Тем не менее, поиски частиц четвёртого поколения на коллайдерах, позволяющих достигать высоких энергий, продолжаются. Впрочем, пока никаких подтверждений получено не было.
