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El zoológico de partículas

El zoológico de partículas. Clase II. Todas la part ículas son: Bosones: Spin entero, siguen la estadística de Bose-Einstein (1924-25) Fermiones: Spin semientero , siguen la estadística de Fermi- Dirac (1926). Quarks. 18 Quarks Predecidos por Murray Gell-Man en 1961

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Presentation Transcript

  1. El zoológico de partículas Clase II

  2. Todas la partículas son: Bosones: Spin entero, siguen la estadística de Bose-Einstein (1924-25) Fermiones: Spin semientero, siguen la estadística de Fermi-Dirac (1926)

  3. Quarks • 18 Quarks • Predecidos por Murray Gell-Man en 1961 • En 1968 en colisiones porfundamenteinlestastica se prueba su existencia en SLAC. • En el 1947 ya se habían observado por rayos cósmicos.

  4. Quark up down strange Charge, Q +2/3 -1/3 -1/3 Mass ~5 [MeV/c2] ~10 [MeV/c2] ~200 [MeV/c2] u u u d d d s s s Sigma (S+) Lambda (L) Sigma (S-) Hagamosbariones !! u u d d u s s d s Q = -1M=1197 MeV/c2Lifetime~1.5x10-10[s] Q = +1M=1189 MeV/c2Lifetime~0.8x10-10[s] Q = 0M=1116 MeV/c2Lifetime~2.6x10-10[s] Han sidoobservadasperodecaenrealmenterapido

  5. d d c s d u Mesons • Mesonsson el 2domiembro del familia de hadrones • Se formancuando un quark y un anti-quarkse juntan Cuáles la carga de estapartícula? Cuáles la carga de estapartícula? Cuáles la carga de estapartícula? Q= 0, estestrangemeson esllamadoK0 Q= -1, y estecharmmeson esllamadoD- Q=+1, y se la llama p+ M~500 [MeV/c2]Lifetime~0.8x10-10 [s] M~140 [MeV/c2]Lifetime~2.6x10-8 [s] M~1870 [MeV/c2]Lifetime~1x10-12 [s]

  6. Entonces, se puedenconstruirmuchosposibles baryons por la combinación de 3 quarks (5 x 5 x 5 = 125) Tambiénmuchosmesones, formadosporqqcombinaciones: 5x5 = 25 ConstruyendoHadrones El top quarkdecae ante quepueda Formar un barion o un meson

  7. Back to the Particle Zoo So, many of the particles discovered at accelerator experiments aresimply different types of baryons and mesons ( qqq or qq)

  8. Charge = -1 e - La apariciónde la PartículasFundamental + antiquarks +anti-electron(positron) Is nature really like this?

  9. e- m- m=106 MeV/c2 m=0.51 MeV/c2 Muons Fueronencontrados en experimentos De rayoscósmicos (1937). Son usadoscomounapruebapara la dilatación del tiempo Se ha encontradoque se comporta Idéntico al electrón,exceptoquesumasaes 200 vecesmayor que la del electrón

  10. 1934: Se notó la falta de momentum para el Decaimiento del neutron: p n e X n  p + e - + X • Si esteneutrinorealmenteexisteunodebe de observar la reacción: Debeleersecomo“un neutrino interaccionacon un proton, produciendoun positron y un neutron” n + p  e+ + n Neutrino Fermipropusoqueeste momentum no observable (X) Era unanuevapartícula el neutrino (n ). Nobel Laureate: Enrico Fermi

  11. 1956: Existencia del neutrinoesconfirmada al poner un detector cerca • de unafuenteprolofica de neutrinos, nuclear reactor, y se observón+p e+ + n(Nobel Prize) Neutrino Discovery Photon detectors Fred Reines and Clyde Cowan, 1956 Detector: H2O w/Cadmium Chloride

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