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

2.5. Maftunkor mezonlar

Maftunkor mezonlarning eng yengili bitta maftunkor kvark q_c va antikvarkdan, yoki bitta kvark va maftunkor anti -kvarkdan iborat bo’lishi mumkin. Ma’lum spin va juftlikka ega bo’lgan bunday kvark va antikvarklarning sistemalari faqat oltitaginadir. Buning uchun 3, 4 va 8-jadvallarni taqqoslab ko’rish mumkin, Hozirgi vaqtda maftunkor mezonlar quyidagicha belgilanadi:

D^o=q_c , D⁺=q_c , F⁺=q_c ,
D^o= q_p, D^–= q_n, F^–= q_Λ,
Bu yerdagi (+, 0, –) – indekslari maftunkor mezonlarning elektr zaryadlarini ko’rsatadi. Maftunkor D- mezonlarning ba’zi kvant xarakteristikalarini keyinroq ko’rib chiqamiz. Hozircha, maftunkor mezonlarning massasi qancha, ular qancha vaqt yashaydi va qanday zarrachalarga parchalanadi degan savollarga javob berishga xarakat qilamiz.
Dastlabki paytlarda maftunkor mezonlarning massalari haqida aniq bir fikr aytish qiyin bo’ldi. Nazariyotchi fizik-olimlar maftunkor mezonlarning massalari 1,8 – 2 GeV orasida bo’lishi kerak, degan farazni o’rtaga tashladi. Keyinchalik, ularning bu farazlari olib borilgan tajriba natijalari bilan mos keldi.
Maftunkor mezonlarning yashash davrlari va qanday zarrachalarga parchalanishi haqidagi fikr har xil bo’ldi. Bu savollarga aniq javob berish uchun maftunkor q_c - kvarklarning kuchsiz ta’sirlashuvlari haqidagi yangi farazni o’rtaga tashlashimiz kerak.
Bizga ma’lumki, tabiatda to’rt xil o’zaro ta’sir: kuchli, elek­tromagnit, kuchsiz va gravitatsion o’zaro ta’sirlar mavjud, Charmoniy kuchli yoki elektromagnit o’zaro ta’sirlar natijasida odatdagi yoki maftunkor mezonlarga parchalanadi. Bunday parchalanishlarda maftunkorlik saqlanadi. Lekin maftunkor mezonlar kuchli yoki elek­tromagnit o’zaro ta’sir ostida odatdagi zarrachalarga parchalana olmaydi, chunki bunday parchalanishda maftunkorlik saqlanmaydi, Natijada maftunkor zarrachalarning parchalanishi sekin sodir bo’lib, u taxminan 10^-12–10^-13 s davom etadi. Shuning uchun ham maftunkor zarrachalarning odatdagi zarrachalarga parchalanishi kuchsiz ta’sirlar ostida bo’lib o’tadi.
Maftunkor zarrachalarning kuchsiz o’zaro ta’sirlarining tabiatini tushunish uchun, odatdagi zarrachalarning kuchsiz o’zaro ta’sirlarining ba’zi xususiyatlarini ko’rib chiqamiz.
Kuchli va elektromagnit o’zaro ta’sirlarda bo’lganidek, kuchsiz o’zaro ta’sirlarda ham zarrachalarning o’zaro ta’siri yoki parchalanishi mumkin. Masalan, quyidagi neytrinoning neytron bilan o’zaro ta’siri reaksiyasini ko’raylik:
γ_e+n→p+e^–.
Bu reaksiya bir tomondan neytronning β- parchalanish reaksiyasiga
n→p+e^–+
o’xshab ketadi. Bunday reaksiyalarni ifodalovchi diagrammalar 10-rasmda ko’rsatilgan.

10-rasm
Zarrachalarning har qanday kuchsiz o’zaro ta’sirlarini ana shunday diagrammalar yordamida ko’rsatish mumkin. Neytronning β-parchalanishini kvarklar nuqtai nazaridan quyidagicha ta’riflash mumkin; Ma’lumki, n neytron ikkita q_n- kvark va bitta q_p- kvarkdan iborat. Bunda bitta q_n– kvark, q_p - kvark, e^– elektron va anti­neytrinolarga quyidagi sxema bo’yicha parchalanadi:
q_n→q_p+e^–+
11-rasmda q_n- kvarkning bunday parchalanishi diagramma yordamida ko’rsatilgan. Natijada, hosil bo’lgan ikkita q_p- kvark va bitta q_n-kvark protonni hosil qiladi. Yuqoridagi reaksiyalar kuchsiz o’zaro ta’sirlar ostida bo’lib o’tib, unda qatnashgan adronlarning yoki kvarklarning zaryadlari o’zgaradi. Shuning uchun ham bu reaksiyalarda qatnashgan v_ee^– va q_nq_p- sistemalar kuchsiz zaryadlangan tok deb ataladi; Bunday kuchsiz zaryadlangan toklardan yana μv_e va q_Λ q_p larni ko’rsatish mumkin. Masalan, bular quyidagi reaksiyada qatnashadi:
v_μ+n→μ^–+p.
1973 yilda
v_μ+N→v_μ+ adronlar
reaksiyalarning mumkinligini isbot qilish bilan birga, tabiatda kuchsiz neytral toklar v_μv_μ, q_pq_p, q _nq_n va h. k.larning mavjudligi ham isbotlaidi.

11-rasm
Neytral toklar q_pq_p va q_nq_n ning reaksiyalarda qatnashish effektivligi xuddi q_pq_n va q_pq_A zaryadlangan toklardagidek bo’ladi. Lekin neytral q_nq_Λ tok kuchsiz o’zaro ta’sirlarda qatnashmaydi. Buni biz tabiatda
K^o_L+μ⁺μ^–, K⁺→π⁺e⁺e^–, K⁺→πv
reaksiyalarning mavjud emasligidan bilamiz. Yuqorida aytilganlarni o’zaro taqqoslab, quyidagicha xulosa qilish mumkin: agar reaksiyalar­da adronlarning g’alatiligi o’zgarsa, ularning zaryadi o’zgarmasa, bun­day reaksiyalar adronlarning ham zaryadi, ham g’alatiligi o’zgaradigan
K⁺→μ⁺v, K⁺→π^oe⁺v
reaksiyalarga qaraganda taxminan million marta sekinroq o’tadi. Ayniqsa,
K^o_L→μ⁺μ^– va K⁺→μ⁺v
reaksiyalar ko’ndalang kesimlarining nisbati juda ham kichikdir;
.
Xuddi shuning uchun K^o -mezon, neytral toklarga bog’liq bo’lmagan sabablarga ko’ra, parchalanmasmikan, degan savol tug’iladi.

12-rasm.
Lekin kvark modeli nuqtai nazaridan K^o_L reaksiyalarning μ⁺μ^– va μ⁺v sistemalarga parchalanishi diagrammalar yordamida 12-rasmdagidek ko’rsatiladi. Ana shunga qaraganda q_nq_Λ va q_pq_Λ toklar bir xil ta’sirlashish kuchiga ega. Bunda (40) nisbat ham tahminan 1 ga yaqin bo’lishi kerak edi. Bu esa o’z navbatida kvarklar va mezonlar o’rtasida simmetriyaning yo’qligiga bog’liq edi. Bunga qanoat hosil qilish uchun yana bir karra zaryadlangan toklarni ko’rib chiqamiz. Ushbu
μ^–+p→n+v, e^–+p→n+v
reaksiyalardan μv va ev toklar bir xil ta’sirlashish kuchlari bilan ishtirok etadi. Lekin, π⁺ va K⁺-mezonlarning
π⁺→μ⁺+v_μ, K⁺→μ⁺+v_μ
parchalanishlarida ishtirok etadigan va q_p toklar (13-rasm) bir xil ta’sirlashish kuchiga ega emas. Ulardan birinchisi q_pq_n ikkinchisi ga qaraganda bir necha marta katta ta’sirlashish kuchiga ega. Haqiqatan ham, g’alati bo’lmagan adronlarning leptonli parchalanishi g’alati adronlarning leptonli parchalanishidan bir necha marta kuchliroq o’tadi. Bu tajribadan olingan faktdir.

13-rasm
Shunisi qiziqki, zaryadlangan va toklarning birgalikdagi ta’sirlashish kuchi ev_e tok yoki μv_μ tokning ta’sirlashish kuchiga teng bo’lib chiqdi, go’yo zaryadlangan tok q_pq_n va q_pq_Λ larning kombinatsiyasidan iborat, ya’ni
(q_ncosθ+q_Λsinθ)q_p
bu yerda θ – Kabibbo burchagi deyiladi. Agar g’alati toklarning g’alati bo’lmagan toklarga nisbatan qanchalik kuchsizligini e’tiborga olsak, u holda θ=14° ekanligini topamiz. Shunday qilib, endi uchta kvarklar modelida leptonlar bilan kvarklar o’rtasidagi simmetriya quyidagicha yoziladi:

O’tkazilgan tajribalardan ma’lumki, zarrachalarning kuchsiz o’zaro ta’sirlarida neytral ee, γ_ev_e, μμ, v_μv_μ toklar ishtirok qilar ekan.
Keyingi paytda massasi 9,5 GeV ga teng bo’ldan yangi γ-zarrachaning ochilganligi e’lon qilindi. Nazariyotchi fizik-olimlar γ-zarrachalar yangi q_b - kvarklaridan tuzilgan deb aytmoqda, buni kelajak hal qiladi.