O’tgan 2015- yil bizning bosh maqsadimiz bo’lmish asosiy vazifa odamlarimizning munosib hayot darajasi va sifatini ta

Antikvarklarning kvant xarakteristikasi

Kvant sonlari Kvarklarning turlari	ZB	Z	Y	TZ	T	S
qp qn qΛ	–1/3 –1/3 –1/3	–2/3 1/3 1/3	–1/2 –1/3 2/3	–1/2 1/2 0	1/2 –1/2 0	0 0 +1

Masalan, q_p - kvarkning z elektr zaryadili topish uchun, biz Z ifodasidan foydalanishimiz mumkin. Bunda Z_B=1/3, S=0 va T_z=1/2 ekanidan foydalanib, Z=2/3 ekanini topamiz. Shunday qilib, kvarklarning elektr zaryadlari karralidir. d_r, d_p va d_A antikvark­larning T_z, Z, Y, Z_B va S kvant sonlari kvarklarning ana shunday kvant sonlari bilan faqat ishoralari bilan farq qiladi. Antikvark­larning kvant sonlari 4-jadvalda ko’rsatilgan.
Yuqorida 3 va 4-jadvallardan ko’rinib turibdiki, Z_B barion za­ryadi, Z elektr zaryadi, Y giperzaryad (yoki g’alatilik S) va izotopik spin proeksiyasi T_g ning bunday kiymatlariga ega bulgan kvarklar-dan xar kanday adronlarni tuzish mumkin. Mezonlar kvark va anti-kvarklardan tashkil topsa, barionlar uchta kvarkdan tuziladi. Bu-ning natijasida fakat tabiatda uchraydigan unitar multipletlarni-gina tuzish mumkin bo’ladi.
5- jadval
Uchta kvarklardan iborat sistemaning kvant xarakteristikasi

Kvant sonlari Kvarklarning Turlari	Barion zaryadi ZB	Elektr zaryad Z	Giper-zaryad Y	Izotopik spin proyek-siyasi TZ	Izotopik spin proyek-siyasi T	G’ala-tilik S	Zarra-chalar
qp qp qp qn qn qn qΛ qΛ qΛ qp qΛ qΛ qn qΛ qΛ qp qp qΛ qn qn qΛ qp qp qn qp qn qn qp qn qΛ	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	+2 –1 –1 0 –1 1 –1 1 0 0	1 1 –2 –1 –1 0 0 1 1 0	+3/2 +3/2 0 +1/2 –1/2 +1 –1 +1/2 –1/2 0	3/2 3/2 0 1/2 1/2 1 1 1/2 1/2 1	0 0 –3 –2 –2 –1 –1 0 0 –1	Δ++ Δ– Ω– Ξ^or Ξ^–r Ʃ^+r Ʃ^–r Δ+ Δ^o Ʃ^or

5-jadvalda uchta kvarklardan iborat sistemaning kvant xarakte­ristikasi berilgan. 10-jadvalda “r” indeksi, “barionli rezonanslar” degan ma’noni bildiradi.
Shunday qilib, 6-rasmda, SU (3) – simmetriya yordamida oldindan aytib berilgan barionlarning dekupleti ko’rsatilgan. Rasmdan ko’rinib turibdiki, dekuplet: kvartet Δ(1236), triplet Ʃ_z(1385), dublet Ξ_z(1530) va nihoyat singlet – Ω^–(1672) lardan iborat. Bu dekuplet spin va juftligi (3/2)⁺ bo’lgan, tabiatda uchraydigan 159-rasmda ko’rsatilgan dekupletga juda ham mos keladi.



6-rasm


Xuddi shunga o’xshash, kvarklardan spin va juftliklari (1/2)⁺ bo’lgan barionlarning unitar singlet va oktetlarini ham tuzish mum­kin. Kvarklardan tuzilgan unitar singlet va oktet quyidagi 6-jad­valda ko’rsatilgan.


6-jadval

Kvant sonlari Kvarklarning turlari	ZB	Z	Y	TZ	T	S	Zarrachalar
qp qn qΛ	1	0	0	0	0	–1	Unitary singlet
qp qn qΛ qp qn qΛ qn qn qΛ qp qp qΛ qΛ qΛ qn qΛ qΛ qp qn qn qp qp qp qn	1 1 1 1 1 1 1 1	0 0 –1 +1 –1 0 0 +1	0 0 0 0 –1 –1 +1 +1	0 0 –1 +1 +1/2 +1/2 +1/2 +1/2	0 1 +1 +1 +1/2 +1/2 +1/2 +1/2	–1 –1 –1 –1 –2 –2 0 0	Λ^o Ʃ^o Ʃ^– Ʃ^+ Ξ^– Ξ^o n p

Agar jadvalga diqqat bilan nazar tashlasak, unitar singlet va oktetga kirgan singlet (Λ°) zarrachalarning kvark tarkibi bir xil ekanini ko’ramiz. Shu bilan birga bu zarrachalarning jadvalda beril­gan kvant xarakteristikalari ham bir xil. Bu zarrachalar biz yuqorida ko’rib o’tgan U - spinlari bilan farq qiladi. Bundan tashqari, agar 5 va 6-jadvalda berilgan natijalarni o’zaro solishtirsak, bir xil kvark tarkibiga ega bo’lgan zarrachalar va rezonanslarni ko’rishimiz mumkin. Bu rezonanslar ma’lum mos zarrachalarning qo’zg’olgan holati bo’lishi mumkin.
Xuddi yuqoridagidek, mezonlarni ham kvarklardan tuzish mumkin. Lekin mezonlarning barion zaryadlari B=0 bo’lganligi sababli uchta kvarkdan emas, balki kvark va antikvarklardan tashkil topgan bo’ladi: kvark va antikvarklarning sistemalari va ularga mos keladigan mezonlar quyidagi jadvalda kursatilgan.


7-jadval

Kvant sonlari Kvarklarning turlari	Z	Y	TZ	T	S	Zarrachalar
qp qn qΛ qp qn qΛ qn qn qΛ qp qp qΛ qΛ qΛ qn qΛ qΛ qp qn qn qp qp qp qn	0 0 0 +1 +1 –1 0 –1 0	0 0 0 0 +1 0 +1 –1 –1	0 0 0 +1 +1/2 –1 –1/2 –1/2 +1/2	0,1 0,1 0 1 1/2 1 1/2 1/2 1/2	0 0 0 0 +1 0 +1 –1 –1	η', η, π^o η', η, π^o η', η π^+ K^+ π^– K^o K^– K^o

Agar 7-jadvalda berilgan kvarklar sistemasini, ularning Y-giperzaryadlari (yoki g’alatiliklari) va T – izotopik spinlarining Z–o’qiga bo’lgan proyeksiyalari T_z bo’yicha T_zY (yoki T_zS) tekisligiga joylashtirsak, 7-rasmda ko’rsatilgan diagramamni hosil qilamiz. Shunisi diqqatga sazovorki, 7-rasmda ko’rsatilgan diagramma oldingi rasmda ko’rsatilgan diagrammaning o’zginasi. Bulardan ko’rinib turibdiki, haqiqatan ham, mezonlarni kvarklar va antikvarklardan tuzish mumkin ekan.
7-jadvaldan η', η va π° – mezonlarning kvark tarkiblari bir xil ekani ko’rinib turibdi. Lekin bu kvark sistemalar, xuddi mezonlardek o’zlarining T – izotopik spinlari yoki biz yuqorida ko’rib o’tganimizdek, U–spinlari bilan farq qilishini ko’rish qiyin emas, 6- va 7-rasmlarni taqqoslab, mezonlar unitar singlet va oktetlarni tashkil qilishini ko’rish mumkin. Xuddi shunga o’xshash mezonli rezonanslar ham, ana shunday unitar multipletlarni tashkil qiladi. Bu
natija, haqiqatan ham, barionlar uchta kvark sistemasidan, mezonlar esa kvarklar va antikvark sistemasidan iborat ekanini ko’rsatib turibdi. Bu esa shu vaqtgacha ma’lum bo’lgan adronlarni tuzish uchun uchtagina q_p, q_n va q_Λ kvarklar yetarli degan fikrni tasdiqlaydi.



7-rasm


Mezonning maftunkorligi nolga teng. Shuning uchun J/ψ mezon yashirin maftunkorlikka ega deb yuritiladi. Xuddi, mana shu sabablarga ko’ra, J/ψ- mezonning yashash davri odatdagi mezonlarning yashash davridan 1000 marta katta.

8-rasm


Endi J/ψ-mezonning hosil bo’lishi va elektron-pozitronlarga parchalanish sxemalarini ko’rib chiqishga xarakat qilamiz. Avval J/ψ-mezonning parchalanish mexanizmini ko’rib chiqaylik. Biz yuqorida ko’rganimizdek, J/ψ mezon q_c va q_c kvarklardan iborat ekan. Bu kvarklar o’zaro annigilyatsiyalanib, γ-kvantni hosil qiladi. O’z vaqtida γ-kvant electron-pozitron juftligini hosil qiladi. J/ψ -mezonning bunday parchalanish jarayoni 8-rasmda ko’r­satilgan. Bunda J/ψ-mezonning massasi elektron va pozitronlarning energiyasiga aylanadi. Shuning uchun J/ψ-mezonning parchalanishidan hosil bo’lgan elektronning yoki pozitronning energiyasi m_J/ψ c²/2 ga teng bo’ladi. S.Ting xuddi ana shu yo’l bilan mezonning mavjudligini isbotladi.
8-jadval

Kvant sonlari Kvarklarning turlari	ZB	Z	Y	TZ	T	S	C
qc qc	1/3 –1/3	+2/3 –2/3	+^2/3 2 –^2/3 2	0 0	0 0	0 0	+1 –1

Faraz qilaylik, electron va pozitronlar bir-biriga qarab yo’naltirilgan bo’lsin. Bunday holda, agar electron va pozitron o’zaro to’qnashsa, biz yuqorida ko’rib o’tgan reaksiyaning teskarisi bo’lib o’tishi mumkin. Bunday jarayon 9-rasmda ko’rsatilgan: elektron va pozitron avval γ-kvantni hosil qilib, so’ngra J/ψ-mezon paydo bo’ladi. Xuddi ana shunday jarayonni B.Rixter boshchiligidagi bir guruh olimlar kuzatgan edi. Shunday qilib, J/ψ-mezonning mavjudligi ikkinchi usul bilan ham isbotlandi.