Список бозонов - NiNa.Az

Это список бозонов в физике элементарных частиц. Бозоны имеют целочисленные спины, подчиняются распределению Бозе — Эйнштейна (отсюда название) и все участвуют в гравитационном взаимодействии. Существуют также составные бозоны — см. список мезонов.

Фундаментальные бозоны

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Переносимое взаимодействие	Взаимодействия, в которых участвует	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фотон	γ	0 (< 10^−22эВ/c^2)	Электромагнитное взаимодействие	Электромагнитное взаимодействие	1	стабилен		0 (<10^−32)
W-бозон	W^±	80,385±0,015	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие, электромагнитное	1	3⋅10^−25	W^− → e^−+νe, W^+ → e^++νe	±1
Z-бозон	Z^0	91,1876±0,0021	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие	1	3⋅10^−25	l + l (лептон + соответствующий антилептон)	0
Глюон	g	0 (теоретическое значение) < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)	Сильное взаимодействие	Сильное взаимодействие	1	см. Конфайнмент		0
Бозон Хиггса	H^0	125,26±0,20±0,08	Поле Хиггса		0	1,56⋅10^−22 (предсказание Стандартной модели), ≥ 10^−24 (эксперимент)	e^++e^−+e^++e^−	0
Гравитон	G	0 (<${\displaystyle 1.96\cdot 10^{-20}}$ эВ/c².)	Гравитация		2	Гипотетическая частица		0
X-бозон	X^±	≈ 10^15	Неизвестно		1	Гипотетическая частица	u + u → X^+ → e^+ + d^−	±4/3
Y-бозон	Y^±	≈ 10^15	Неизвестно		1	Гипотетическая частица	u + d → Y^− → νe + d^−	±1/3

Калибровочные бозоны

Основная статья: Калибровочные бозоны

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Переносимое взаимодействие	Взаимодействия, в которых участвует	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фотон	γ	0 (<6⋅10^−26)	Электромагнитное взаимодействие	Электромагнитное взаимодействие	1	стабилен		0 (<10^−32)
W-бозон	W^±	80,385±0,015	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие, электромагнитное	1	3⋅10^−25	W^− → e^−+νe, W^+ → e^++νe	±1
Z-бозон	Z^0	91,1876±0,0021	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие	1	3⋅10^−25	l + l (лептон + соответствующий антилептон)	0
Глюон	g	0 (теоретическое значение) < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)	Сильное взаимодействие	Сильное взаимодействие	1	см. Конфайнмент		0
Гравитон	G	0 (<${\displaystyle 1.96\cdot 10^{-20}}$ эВ/c².)	Гравитация		2	Гипотетическая частица		0
X-бозон	X^±	≈ 10^15	Неизвестно		1	Гипотетическая частица	u + u → X^+ → e^+ + d^−	±4/3
Y-бозон	Y^±	≈ 10^15	Неизвестно		1	Гипотетическая частица	u + d → Y^− → νe + d^−	±1/3

Векторные бозоны

Основная статья: Векторный бозон

Векторные бозоны — бозоны со спином 1.

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Переносимое взаимодействие	Взаимодействия, в которых участвует	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фотон	γ	0 (<6⋅10^−26)	Электромагнитное взаимодействие	Электромагнитное взаимодействие	стабилен		0 (<10^−32)
W-бозон	W^±	80,385±0,015	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие, электромагнитное	3⋅10^−25	W^− → e^−+νe, W^+ → e^++νe	±1
Z-бозон	Z^0	91,1876±0,0021	Слабое взаимодействие	Слабое взаимодействие	3⋅10^−25	l + l (лептон + соответствующий антилептон)	0
Глюон	g	0 (теоретическое значение) < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)	Сильное взаимодействие	Сильное взаимодействие	см. Конфайнмент		0
X-бозон	X^±	≈ 10^15	Неизвестно		Гипотетическая частица	u + u → X^+ → e^+ + d^−	±4/3
Y-бозон	Y^±	≈ 10^15	Неизвестно		Гипотетическая частица	u + d → Y^− → νe + d^−	±1/3

Безмассовые частицы

Основная статья: Безмассовые частицы

Безмассовые частицы — частицы с теоретической массой покоя 0.

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Переносимое взаимодействие	Взаимодействия, в которых участвует	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фотон	γ	0 (<6⋅10^−26)	Электромагнитное взаимодействие	Электромагнитное взаимодействие	1	стабилен		0 (<10^−32)
Глюон	g	0 (теоретическое значение) < 0,0002 eV/c2 (экспериментальное ограничение)	Сильное взаимодействие	Сильное взаимодействие	1	см. Конфайнмент		0
Гравитон	G	0 (<${\displaystyle 1.96\cdot 10^{-20}}$ эВ/c².)	Гравитация		2	Гипотетическая частица		0

Квазичастицы-бозоны

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фонон			0	Квазичастица
Экситон				Квазичастица
Экситон Ванье — Мотта				Квазичастица
Экситон Френкеля				Квазичастица

Голдстоуновские бозоны

Основная статья: Голдстоуновский бозон

В физике элементарных частиц и физике конденсированного состояния, голдстоуновские бозоны или бозоны Намбу-Голдстоуна − бозоны, которые обязательно появляются в моделях, испытывающих спонтанное нарушение непрерывной симметрии.

Примеры из реальных частиц:

Частица	Символ	Масса, МэВ/c²	Взаимодействия, в которых участвует	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Пионы	π^±, π^0	139,6	Сильное, электромагнитное, слабое	0	2,6⋅10^−8	${\displaystyle \pi ^{+}\to \mu ^{+}+\nu _{\mu }}$ ${\displaystyle \pi ^{-}\to \mu ^{-}+{\bar {\nu }}_{\mu }}$	±1, 0
Каоны	K^±, K^0, KL, KS…	493,7÷497,6	Сильное, электромагнитное, слабое	0^−	0,89⋅10^−10 ÷ 5,2⋅10^−8	(см.)	±1, 0

Примеры из квазичастиц:

Частица	Символ	Масса, МэВ/c²	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фонон			0	Квазичастица
Магнон			1	Квазичастица

Сфермионы

Основная статья: Сфермион

В физике элементарных частиц, сфермион спин-0 частица-суперпартнёр (или счастица) своего ассоциированного фермиона. Сфермионы являются бозонами (), обладают теми же квантовыми числами. Могут быть бозона Хиггса. Не обладают спиральностью, поэтому у левой и правой версии фермиона отдельный сфермион.

Частица	Символ	Масса, ГэВ/c²	Взаимодействия, в которых участвует	Электрический заряд, e
Сфермион	${\displaystyle {\tilde {f}}}$	> 100—1000
Скварк	q͂	>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
		>29 ТэВ	Сильное взаимодействие	Кратен e/3
Слептон	l͂	>300
		>300
		>300
		>300
		>300
		>300
		>300

См. также

• Список мезонов
• Список барионов
• Список лептонов
• Список частиц

Литература

• Голдстоуновские бозоны // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.

Примечания

Комментарии

1. В Стандартной модели, ширина распада бозона Хиггса с массой 126 ГэВ/с2 предсказывается 4,21⋅10⁻³ ГэВ. Среднее время жизни ${\displaystyle \tau =\hbar /\Gamma }$.

Источники

1. Черные дыры Керра помогли физикам взвесить фотоны Архивировано 28 декабря 2014 года. (2012)
2. Pani Paolo, Cardoso Vitor, Gualtieri Leonardo, Berti Emanuele, Ishibashi Akihiro. Black-Hole Bombs and Photon-Mass Bounds (англ.) // Physical Review Letters. — 2012. — Vol. 109, iss. 13. — P. 131102 (5 p.). — doi:10.1103/PhysRevLett.109.131102.
3. J.Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, 010001 (2012). Калибровочные бозоны, W-бозон. Доступно на pdglive.lbl.gov (недоступная ссылка) (англ.)
4. J. Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, 010001 (2012). Калибровочные бозоны, Z-бозон. Доступно на pdglive.lbl.gov Архивировано 12 июля 2012 года. (англ.)
5. W.-M. Yao et al. Review of Particle Physics (англ.) // ^[англ.] : journal. — 2006. — Vol. 33. — P. 1. — doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. — Bibcode: 2006JPhG...33....1Y. — arXiv:astro-ph/0601168. Архивировано 20 июля 2008 года.
6. F. Yndurain. Limits on the mass of the gluon (англ.) // Physics Letters B : journal. — 1995. — Vol. 345, no. 4. — P. 524. — doi:10.1016/0370-2693(94)01677-5. — Bibcode: 1995PhLB..345..524Y.
7. Основные понятия и законы физики и свойства элементарных частиц материи Лев Окунь Стандартная модель и за её пределами Архивировано 30 декабря 2014 года.
8. Хиггсовский бозон выглядит стандартным в данных 2016 года Распад H→ZZ*→4 лептона  (неопр.). Элементы.ру. Дата обращения: 20 апреля 2017. Архивировано 5 сентября 2018 года.
9. LHC Higgs Cross Section Working Group; Dittmaier; Mariotti; Passarino; Tanaka; Alekhin; Alwall; Bagnaschi; Banfi. Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions (англ.) // CERN Report 2 (Tables A.1 – A.20) : journal. — 2012. — Vol. 1201. — P. 3084. — Bibcode: 2012arXiv1201.3084L. — arXiv:1201.3084.
10. К открытию бозона Хиггса Валерий Рубаков «Квант» № 5-6, 2012 Что представляет собой новая частица  (неопр.). Архивировано 2 апреля 2015 года.
11. Рубаков В. А., Тиняков П. Г. «Модификация гравитации на больших расстояниях и массивный гравитон» Архивировано 14 апреля 2015 года., УФН, 178, с. 813, (2008)
12. W.-M. Yao et al. Review of Particle Physics (англ.) // ^[англ.] : journal. — 2006. — Vol. 33. — P. 1. — doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. — Bibcode: 2006JPhG...33....1Y. — arXiv:astro-ph/0601168. Архивировано 20 июля 2008 года.
13. F. Yndurain. Limits on the mass of the gluon (англ.) // Physics Letters B : journal. — 1995. — Vol. 345, no. 4. — P. 524. — doi:10.1016/0370-2693(94)01677-5. — Bibcode: 1995PhLB..345..524Y.
14. А. М. Прохоров. Физическая энциклопедия, 1988—1999. Статья «Голдстоуновские бозоны»
15. Введение Фундаментальные частицы Свойства суперсимметричных частиц Архивировано 10 августа 2014 года.
16. Существует ли суперсимметрия в мире элементарных частиц? Архивировано 2 июля 2014 года.
17. Бозон Хиггса Архивировано 4 марта 2016 года.
18. Масса хиггсовского бозона остается сложной для оценки величиной в минимальной суперсимметричной модели Архивировано 9 июля 2014 года.
19. «Физический минимум» на начало XXI века Академик Виталий Лазаревич Гинзбург Микрофизика Архивировано 9 ноября 2016 года.
20. Moriond 2017: в двухструйных событиях по-прежнему не видно отклонений
21. Физика на LHC Суперсимметрия: от статуса — к планам коллабораций Архивировано 3 сентября 2014 года.
22. Search for supersymmetry in events containing a same-flavour opposite-sign dilepton pair, jets, and large missing transverse momentum in s√=8 TeV pp collisions with the ATLAS detector ATLAS Collaboration Introduction
23. Суперсимметрия в свете данных LHC: что делать дальше? Обзор экспериментальных данных Архивировано 9 июля 2014 года.

Ссылки

• http://nuclphys.sinp.msu.ru - Ядерная физика в Интернете.
• Суперсимметрия в свете данных LHC: что делать дальше? Обзор экспериментальных данных
• Summary tables — Gauge and Higgs Bosons (gamma, g, W, Z, …), PDG, 2009 partial update.
• Nambu, Y. Quasiparticles and Gauge Invariance in the Theory of Superconductivity (англ.) // Physical Review. — 1960. — Vol. 117. — P. 648—663. — doi:10.1103/PhysRev.117.648.
• Goldstone, J. Field Theories with Superconductor Solutions (англ.) // Nuovo Cimento. — 1961. — Vol. 19. — P. 154—164. — doi:10.1007/BF02812722.
• Goldstone, J, Salam, Abdus, Weinberg, Steven. Broken Symmetries (англ.) // Physical Review. — 1962. — Vol. 127. — P. 965—970. — doi:10.1103/PhysRev.127.965.
• Volkov, D.V., Akulov, V. Is the neutrino a goldstone particle? (англ.) // Physics Letters. — 1973. — Vol. B46. — P. 109—110. — doi:10.1016/0370-2693(73)90490-5.
• Salam et al., A. On Goldstone Fermion (англ.) // Physics Letters. — 1974. — Vol. B49. — P. 465—467. — doi:10.1016/0370-2693(74)90637-6.