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##입자를 형성하고, 그러한 형태로만 관측된다는 것을 의미한다 ). 질량이 매우 큰 관계로, 꼭대기 쿼크의 특성은 특정한 표준 모형의 연장선상에서 보손의 질량을 예측할 수 있게 해준다 ( 하단의 질량과 보손과의 관계 참고 ). 그렇기 때문에, 꼭대기 쿼크는 다른 대체 이론과의 차이를 벌리기 위해 대량으로 연구되었다. 꼭대기 쿼크 ( 와 바닥 쿼크 ) 의 존재는 1973년에 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데가 케이온 붕괴의 CP 대칭성 깨짐을 설명하기 위해서 제안했고, [ 3 ] 1995년에 [ [ 페르미 국립 가속기 연구소 ] 의 CDF ( Collider Detector at Fermilab ) [ 4 ] 와 [ 5 ] 실험에서 발견되었다. 고바야시와 마스카와는 쿼크 3세대인 꼭대기 쿼크와 바닥 쿼크를 예측한 공로로 2008년 노벨 물리학상을 수상하였다. [ 6 ] 목차 1 역사 2 특성 3 생성 3. 1 꼭대기 쿼크 쌍 3. 2 꼭대기 쿼크 단독 4 붕괴 5 질량과 보손과의 관계 5. 1 유카와 결합 상수 6 같이 보기 7 각주 8 더 알아보기 9 외부 링크 역사 [ 편집 ] 1973년에 고바야시 마코토와 마스카와 도시
26쪽. ↑ V. M. Abazov et al. ( Collaboration ) ( 2007 ). " Experimental discrimination between charge 2e / 3 top quark and charge 4e / 3 exotic quark production scenarios ". 《 Physical Review Letters 》 98 ( 4 ) : 041801. Bibcode : 2007PhRvL.. 98d1801A. PMID 17358756. arXiv : hep - ex / 0608044. doi : 10. 1103 / PhysRevLett. 98. 041801. hdl : 10211. 3 / 194390. ↑ 가 나 V. M. Abazov et al. ( Collaboration ) ( 2009 ). " Observation of Single Top Quark Production ". 《 Physical Review Letters 》 103 ( 9 ) : 092001. Bibcode : 2009PhRvL. 103i2001A. PMID 19792787. arXiv : 0903. 0850. doi : 10. 1103 / PhysRevLett. 103. 092001. hdl : 10211. 3 /
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보기 7 각주 8 더 알아보기 9 외부 링크 역사 [ 편집 ] 1973년에 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데는 케이온 붕괴에서 CP 대칭성 깨짐을 설명하기 위해 쿼크 3세대의 존재를 예측하였다. [ 3 ] 꼭대기와 바닥이라는 이름은 1975년에 하임 하라리 [ 7 ] [ 8 ] 가 약한 아이소스핀 이중항를 이루는'위'와'아래'의 원소인 것을 반영하기 위해 쿼크 1세대 ( 위와 아래 ) 의 이름과 맞춰 지었다. [ 9 ] 꼭대기 쿼크는 과거에는 종종 진리 쿼크라고도 불렸었지만, 시간이 지나면서 꼭대기 쿼크가 우세하게 사용되었다. [ 10 ] 고바야시와 마스카와는 셸던 리 글래쇼, 이오아니스 일리오풀로스 그리고 루차노 마이아니가 도입해서 당시 관측되지 않았었던 맵시 쿼크의 존재를 예견했던 GIM 메커니즘에 크게 의존했다. [ 11 ]. 1974년 11월에 브룩헤이븐 국립 연구소 ( BNL ) 과 스탠퍼드 성형 가속기 센터 ( SLAC ) 의 팀이 동시에 J / 중간자의 발견을 알렸으며, 곧 이 입자가 비어있던 맵시 쿼크와 그 반쿼크들의 제한 상태인 것을 식별하였다. 이 발견은 GIM
##가 비어있던 맵시 쿼크와 그 반쿼크들의 제한 상태인 것을 식별하였다. 이 발견은 GIM 메커니즘이 표준 모형의 일부가 되게 하였다. [ 12 ] GIM 메커니즘을 받아들여서, 고바야시와 마스카와의 예측 또한 신뢰성을 얻었다. 이들의 주장은 SLAC에서 마틴 펄이 이끄는 팀이 1974년에서 1978년 사이에 타우 입자를 발견함으로 더 강화되었다. [ 13 ] 이는 경입자 3세대를 알려, GIM 메커니즘이 만든 경입자와 쿼크 간의 새로운 대칭을. 대칭을 복구하려면 다섯 번째와 여섯 번째 쿼크를 새로 추가해야 한다. 사실 다섯 번째 쿼크가 발견되기 까지는 그렇게 오래 되지 않았다. 다섯 번째 쿼크는 바닥 쿼크로, 1977년에 페르미 국립 가속기 연구소의 리언 레더먼이 이끄는 E288 실험팀에 의해 발견되었다. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 다섯 번째 쿼크는 쌍을 이루기 위해서는 여섯 번째 쿼크인 꼭대기 쿼크가 있어야만 한다는 강력한 증거가 되었다. 이 쿼크는 바닥 쿼크보다 더 무거울 수 있다는 것이 알려져 있어서 입자 충돌에서 더 큰 에너지가 필요하지만, 여섯 번째 쿼크도 금방 찾을 것이라고
##가 발견된 지 일 년 뒤, 전약 벡터 보손 질량과 관계의 특정 정밀 측정은 꼭대기 쿼크의 질량에 매우 민감하다는 것을 알았다. 이 효과는 꼭대기 쿼크의 질량이 더 커질 수록 이 효과는 더 커지므로 그 당시 어떤 실험이든지 직접적으로 검출될 수 없더라도 간접적으로 꼭대기 쿼크를 볼 수 있다. 꼭대기 쿼크 질량으로 인한 큰 효과는 T 변수에 달려 있고 1994년의 측정 비정밀도를 통해 꼭대기 쿼크의 질량을 GeV / c2와 GeV / c2 사이로 추정할 수 있다. [ 18 ] 이는 그러한 정밀한 계산을 가능하게 한 기술의 발전으로, 헤라르뒤스 엇호프트와 마르티뉘스 펠트만은 이로 인해 1999년 노벨 물리학상을 수상했다. [ 19 ] [ 20 ] 특성 [ 편집 ] 마지막 테바트론 에너지는 1. 96TeV로, 꼭대기 - 반 꼭대기 쿼크 쌍이 7 피코반 ( pb ) 의 단면적으로 생성되었다. [ 21 ] ( 차선도항이 mt = GeV / c2인 ) 표준 모형의 예측은 6. 7 - 7. 5 pb이다. 꼭대기 쿼크 붕괴에서 나온 W 보손은 모 입자의 극성을 전달하므로, 꼭대기 쿼크 붕괴의 특수한 지표가 된다. 표준 모형에서
##를 참고하십시오. 표준 모형에서, 모든 쿼크와 렙톤 유카와 결합 상수는 꼭대기 쿼크 유카와 결합 상수에 비하면 작다. 페르미온 질량에서 이 계층을 이해하는 것은 이론 물리학의 미해결 문제이다. 유카와 결합 상수는 상수가 아니고 측정된 에너지 척도 ( 거리 척도 ) 에 따라 변한다. 유카와 결합 상수의 역학은 재규격화군 방정식에 의해 결정된다. 입자 물리학자에게서 퍼져 있는 시각 중 하나는 꼭대기 쿼크의 유카와 결합 상수의 크기가 " 준 적외고정점 " 을 따르는 재규격화군에 의해 결정된다는 것이다. 위, 아래, 맵시, 기묘, 그리고 바닥 쿼크의 유카와 결합 상수는 매우 높은 대통일 에너지 규모 1015 GeV에서 작은 값을 갖도록 가정되었다. 의해 쿼크의 질량이 생성되는 낮은 에너지 수준에서 그 값이 증가한다. 미묘한 성장은 QCD 결합 상수에 의한 교정에 의한 것이다. 유카와 결합 상수에 의한 교정은 작은 질량의 쿼크에서는 무시할 만 하다. 하지만 만약 쿼크 유카와 결합 상수가 매우 큰 에너지에서 큰 값을 가질 경우, 그 유카와 교정이 개입하게 되어 QCD 교정을 상쇠시킨다. 이는 ( 준 - ) 적외고정점으로 알려져 있다. 결합
꼭대기 쿼크(영어: top quark, 기호: t) 혹은 진리 쿼크(truth quark)는 기본 입자 중 가장 무거우며, 전하는 2/3 e이고 정지 질량은 172.44 ± 0.13 (stat) ± 0.47 (syst)GeV/c2으로, 텅스텐 원자와 비슷하다. 다른 쿼크와 마찬가지로, 꼭대기 쿼크는 스핀이 1/2인 기본 페르미온이며, 4가지의 기본 상호작용의 영향을 받는다:중력, 전자기력, 약한 상호작용, 강한 상호작용. 꼭대기 쿼크의 반입자는 꼭대기 쿼크에서 전하와 같은 일부 특성이 크기는 같고 부호가 반대인 꼭대기 반쿼크(종종 반 꼭대기 쿼크라고도 불린다)이다. 꼭대기 쿼크는 주로 강한 상호작용을 하지만, 붕괴될 때는 약력을 통해 상호작용 한다. 꼭대기 쿼크는 W 보손과 바닥 쿼크 (거의 대부분)나 기묘 쿼크, 혹은 가장 드물지만 아래 쿼크로 붕괴한다. 표준 모형에서 예측한 평균 수명은 약 5x10-25 s이다. 이 수명은 강한 상호작용을 하기 위한 시간의 약 20분의 1에 불과하기 때문에, 강입자를 형성하지 않아서 유일하게 물리학자들이 "맨" 쿼크를 연구할 여지를 남긴다(다른 모든 쿼크는 강입자화한다. 즉, 서로 결합하여 강입자를 형성하고, 그러한 형태로만 관측된다는 것을 의미한다). 질량이 매우 큰 관계로, 꼭대기 쿼크의 특성은 특정한 표준 모형의 연장선상에서 힉스 보손의 질량을 예측할 수 있게 해준다(하단의 질량과 힉스 보손과의 관계 참고). 그렇기 때문에, 꼭대기 쿼크는 다른 대체 이론과의 차이를 벌리기 위해 대량으로 연구되었다. 꼭대기 쿼크(와 바닥 쿼크)의 존재는 1973년에 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데가 케이온 붕괴의 CP 대칭성 깨짐을 설명하기 위해서 제안했고, 1995년에 페르미 국립 가속기 연구소의 CDF(Collider Detector at Fermilab)와 DØ 실험에서 발견되었다. 고바야시와 마스카와는 쿼크 3세대인 꼭대기 쿼크와 바닥 쿼크를 예측한 공로로 2008년 노벨 물리학상을 수상하였다.