קאון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בפיזיקת חלקיקים, קאונים (או מזוני-K) הם קבוצת מזונים הנושאים מספר קוונטי בשם מוזרות. על-פי מודל הקווארקים, הם נושאים קווארק מוזר (או אנטי-קווארק מוזר) יחיד.

הקאונים הטעונים הם מזונים שיש להם צירוף קווארקים של למעלה/אנטי-מוזר במקרה של קאון חיובי ואנטי-למעלה/מוזר במקרה של הקאון השלילי. הם מתפרקים תוך 10^{-8} שניות, פחות או יותר. זמני ההתפרקות בטווח זה מעידים על התפרקות הקשורה לכוח הגרעיני החלש. אף אחד מתוצרי ההתפרקות אינו מכיל קווארק מסוג מוזר, כך שהתפרקות זו מונעת שימור מוזרות ולא יכולה לבוא אחריה אינטראקציה חזקה.

תיאור של קאונים נייטרליים הוא יותר מורכב. ישנן שתי גרסאות של חלקיק. לשני החלקיקים ישנה מסה זהה, אך זמני ההתפרקות שלהם שונים. לאחד קוראים K-אפס-קצר; השני נקרא K-אפס-ארוך. שני חלקיקים אלו מורכבים מקווארקים מסוג למטה/אנטי-מוזר ואנטי-למטה/מוזר, בהתאמה. חלקיקים אלו מתפרקים והופכים לפאיונים בהחלפה של בוזוני W.

הקאונים הנייטרליים חשובים מבחינה היסטורית בגלל חלקם בשיפור הידע שלנו על תהליכים בהם קשורים קווארקים. כאשר נתגלו לראשונה בשנות ה-40 המאוחרות, הם תויגו כמזוני t ו-q, והתפרקות הייתה תעלומה גדולה, ונקראה 'חידת τ–θ'. לשני החלקיקים הייתה מסה זהה, והדבר היחיד שהיה שונה ביניהם היה תהליך ההתפרקות שלהם והעובדה שלשני סטים נפרדים של תוצרי התפרקות הייתה זוגיות שונה. התפרקויות חלקיקים באינטראקציות חזקות או אלקטרומגנטיות נצפו כדי לשמר את הזוגיות בהתפרקויות. הפיזיקאים צונג-דאו לי וצ'ן נינג יאנג הציעו בשנת 1956 שזוגיות לא צריכה להישמר בהתפרקויות של אינטראקציות חלשות, על עבודתם זו זכו בפרס נובל שנה לאחר מכן. לאחר שבשנת 1957 צ'ין-שיונג וו הציגה אימות ניסויי להשערה זו בהתפרקות בטא של קובלט, זכו השניים בפרס נובל לפיזיקה על עבודתם. אפילו עם ההפרה של הזוגיות, חשבו אז שהצירוף של צומתי מטענים וזוגיות ישאירו את המערכת בצורה של סימטריה. ניסוי שנעשה בידי ג'יימס קרונין וואל פיץ' בשנת 1964 הראה שקיימת שבירת סימטריית CP בהתפרקות קאון, כך שהקאון תפס מקום בדיונים בעניין סימטריות אלו מאז.

כאשר רוצ'סטר ובאטלר גילו את הגרסה קצרת-החיים של הקאון הנייטרלי בשנת 1946, הם עשו זאת בכך שצפו במסלול "V" אופייני בתא עננים. הקאון הנייטרלי לא השאיר אחריו עקבות, שמסלול ה"V" של פאיונים הראה את נוכחותו בהתפרקות.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.