꼭대기 쿼크

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꼭대기 쿼크
구성 기본입자
통계 페르미온
무리 쿼크
세대 3 세대
반입자 꼭대기 반쿼크(t)
기호 t
질량 173.07±0.52±0.72 GeV/c2 (질량껍질재규격화)[1]

160^{+5}_{-4} GeV/c2 (MS)[1]

평균 수명 3.3(9)×10−25 s
전하 +⅔ e
스핀 ½

꼭대기 쿼크(영어: top quark) 혹은 참된 쿼크(truth quark)는 가장 무거운 3세대의 꼴 (전하 +⅔)인 쿼크다.

특성[편집]

약 170 GeV로, 다른 종류의 쿼크에 비해 현저하게 무겁다. 이는 원자와 비슷한 수준으로, 다음으로 무거운 바닥 쿼크 (4 GeV)의 약 40배다. 때문에 꼭대기 쿼크는 매우 빨리 붕괴한다. 이는 강한 상호작용의 일반적인 시간 눈금보다 빨라, 꼭대기 쿼크는 쉽게 강입자화하지 않는다. 따라서 직접적으로 연구하기 힘들며, 꼭대기 쿼크가 붕괴하여 생긴 바닥 쿼크W보손 따위로 간접적으로 연구할 수 밖에 없다.

일부는 꼭대기 쿼크가 예외적으로 무거운 이유는 초대칭 때문이라고 주장한다.

역사[편집]

꼭대기 쿼크는 1995년 페르미 국립 가속기 연구소테바트론 가속기에서 발견되었으며, 그 뒤 2010년까지 한동안 꼭대기 쿼크를 만들 수 있는 가속기는 테바트론 가속기밖에 없었다. 테바트론의 에너지는 1.96 테라전자볼트로, 7 피코반 가량의 단면적에 꼭대기/반꼭대기 쌍을 만들 수 있다. 꼭대기 쿼크 혼자서 만들어지는 과정은 이론적으로 가능하나, 아직 실험적으로 관측하지 못하였다. 테바트론은 2011년에 가동이 중단되었다.

2010년 가동된 대형 강입자 충돌기2013년 현재 꼭대기 쿼크를 만들 수 있는 유일한 가속기다.

바깥 고리[편집]

  1. Beringer, J., J.-F. Arguin, R. M. Barnett, K. Copic, O. Dahl, D. E. Groom, C.-J. Lin, J. Lys, H. Murayama, C. G. Wohl, W.-M. Yao, P. A. Zyla, C. Amsler, M. Antonelli, D. M. Asner, H. Baer, H. R. Band, T. Basaglia, C. W. Bauer, J. J. Beatty, V. I. Belousov, E. Bergren, G. Bernardi, W. Bertl, S. Bethke, H. Bichsel, O. Biebel, E. Blucher, S. Blusk, G. Brooijmans, O. Buchmueller, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, D. Chakraborty, M.-C. Chen, R. S. Chivukula, G. Cowan, G. D’Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvêa, T. DeGrand, P. de Jong, G. Dissertori, B. Dobrescu, M. Doser, M. Drees, D. A. Edwards, S. Eidelman, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, T. K. Gaisser, L. Garren, H.-J. Gerber, G. Gerbier, T. Gherghetta, S. Golwala, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, J.-F. Grivaz, M. Grünewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, K. Hagiwara, C. Hagmann, C. Hanhart, S. Hashimoto, K. G. Hayes, M. Heffner, B. Heltsley, J. J. Hernández-Rey, K. Hikasa, A. Höcker, J. Holder, A. Holtkamp, J. Huston, J. D. Jackson, K. F. Johnson, T. Junk, D. Karlen, D. Kirkby, S. R. Klein, E. Klempt, R. V. Kowalewski, F. Krauss, M. Kreps, B. Krusche, Yu. V. Kuyanov, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, T. M. Liss, L. Littenberg, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. D. Martin, A. Masoni, J. Matthews, D. Milstead, R. Miquel, K. Mönig, F. Moortgat, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, L. Pape, J. Parsons, C. Patrignani, J. A. Peacock, S. T. Petcov, A. Piepke, A. Pomarol, G. Punzi, A. Quadt, S. Raby, G. Raffelt, B. N. Ratcliff, P. Richardson, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, C. T. Sachrajda, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, D. Scott, W. G. Seligman, M. H. Shaevitz, S. R. Sharpe, M. Silari, T. Sjöstrand, P. Skands, J. G. Smith, G. F. Smoot, S. Spanier, H. Spieler, A. Stahl, T. Stanev, S. L. Stone, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, J. Terning, M. Titov, N. P. Tkachenko, N. A. Törnqvist, D. Tovey, G. Valencia, K. van Bibber, G. Venanzoni, M. G. Vincter, P. Vogel, A. Vogt, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. R. Ward, T. Watari, G. Weiglein, E. J. Weinberg, L. R. Wiencke, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, R. L. Workman, A. Yamamoto, G. P. Zeller, O. V. Zenin, J. Zhang, R.-Y. Zhu, G. Harper, V. S. Lugovsky, P. Schaffner (2012년). Review of particle physics. 《Physical Review D》 86 (1): 1. doi:10.1103/PhysRevD.86.010001. Bibcode2012PhRvD..86a0001B. ISSN 1550-7998.