Cronologia descoperirii particulelor
Salt la navigare Salt la căutare
Aceasta este o cronologie a descoperirii particulelor subatomice , cuprinzând toate particulele descoperite care par a fi elementare (adică indivizibile), având în vedere cele mai bune dovezi disponibile în prezent. De asemenea, sunt incluse descoperirile de particule compuse și antiparticule care au avut o importanță istorică deosebită.
Mai precis, criteriile de includere sunt:
- Particulele elementare din modelul standard de fizică a particulelor care au fost observate de atâta timp. Modelul standard este cel mai cuprinzător model existent în ceea ce privește comportamentul particulelor; nu au fost descoperite contradicții substanțiale. Toate particulele modelului standard au fost verificate și toate celelalte particule observate sunt combinații de două sau mai multe particule ale modelului standard.
- Antiparticulele care au fost istoric importante pentru dezvoltarea fizicii particulelor, în special pozitronul și antiprotonul . Descoperirea acestor particule a necesitat metode experimentale foarte diferite de cele ale omologilor lor din materia obișnuită, oferind dovezi că toate particulele posedă antiparticule - o idee care este fundamentală pentru teoria câmpului cuantic , structura matematică modernă pentru fizica particulelor. În cazul majorității descoperirilor ulterioare, particula și anti-particula ei au fost descoperite în esență simultan.
- Particulele compuse care au fost primele particule descoperite care conțin un anumit constituent elementar sau a căror descoperire a fost crucială pentru înțelegerea fizicii particulelor.
Trebuie remarcat faptul că au fost descoperite multe alte particule compuse; precum mezonii și barionii .
- 1885 : protonii descoperiți de Eugen Goldstein . Cu toate acestea, a fost botezat „proton” doar de Ernest Rutherford în 1919, care a înțeles rolul său real. [1]
- 1895 : Razele X au fost produse de Wilhelm Röntgen (ulterior identificat ca fotoni ) [2]
- 1897 : electronul descoperit de JJ Thomson [3]
- 1899 : particulele alfa descoperite de Ernest Rutherford în radiația uraniului [4]
- 1900 : Raze gamma ( fotoni cu energie mare) descoperite de Paul Villard în decăderea uraniului. [5]
- 1911 : nucleele atomice identificate de Ernest Rutherford , pe baza dispersiei observate de Hans Wilhelm Geiger și Ernest Marsden . [6]
- 1932 : neutroni descoperiți de James Chadwick [7] (prezis de Rutherford în 1920 [8] )
- 1932 : pozitronul (sau antielectronul , numit și pozitron ), primul antiparticulă, descoperit de Carl David Anderson [9] (propus de Paul Dirac în 1927)
- 1937 : Muon (sau mu lepton ) descoperit de Seth Neddermeyer , Carl D. Anderson, JC Street și EC Stevenson, folosind măsurători ale razelor cosmice în camera de nor. [10] (a fost confundat cu un pion până în 1947. [11] )
- 1947 : pionul (sau pi meson ) descoperit de Cecil Frank Powell , César Lattes și Giuseppe Occhialini (prezis de Hideki Yukawa în 1935 [12] )
- 1947 : kaon (sau mesonul K ), prima particulă ciudată , descoperită de GD Rochester și CC Butler [13]
- 1955 : antiprotonul descoperit de Owen Chamberlain , Emilio Segrè , Clyde Wiegand și Thomas Ypsilantis [14]
- 1956 : neutrino de electroni detectat de Frederick Reines și Clyde Cowan (propus de Wolfgang Pauli în 1931 pentru a explica încălcarea aparentă a principiului conservării energiei în decăderea beta) [15] Numele a fost propus de Enrico Fermi . Apoi a fost denumit pur și simplu neutrino, deoarece era cunoscut doar un neutrino.
- 1962 : neutrino muon (sau mu neutrino ) s-a dovedit a fi distins de neutrino electron de un grup condus de Leon Lederman [16]
- 1969 : partonii (constituenții interni ai hadronilor ) observați în experimentele de dispersie inelastică profundă între protoni și electroni la SLAC [17] [18] ; acest lucru a fost asociat în cele din urmă cu modelul de quark (prezis de Murray Gell-Mann și George Zweig în 1964) și constituie astfel descoperirea quarkului sus , a quarkului descendent și a quarkului ciudat .
- 1974 : mezonul J / discovered descoperit de grupurile conduse de Burton Richter și Samuel Ting , care au dovedit existența farmecului quark [19] [20] (propus de James Bjorken și Sheldon Lee Glashow în 1964 [21] )
- 1975 : tauon (sau tau lepton ) descoperit de grupul condus de Martin Lewis Perl [22]
- 1977 : mezonul upsilon descoperit la Fermilab , care a dovedit existența quarkului inferior [23] (propus de Kobayashi și Maskawa în 1973)
- 1979 : gluonul observat indirect în evenimentele cu trei avioane de la DESY [24]
- 1983 : bosonii W și Z descoperiți de Carlo Rubbia , Simon van der Meer și cu colaborarea CERN UA1 [25] [26] (prevăzută în detaliu de Sheldon Glashow , Abdus Salam și Steven Weinberg )
- 1995 : primul quark descoperit la Fermilab [27] [28]
- 1995 : anti-hidrogenul produs și măsurat în experimentul LEAR la CERN [29]
- 2000 : neutrino tau (sau tau neutrino ), primul observat direct la Fermilab [30]
- 2012 : bosonul Higgs (sau H ° ), primul observat la CERN
- 2017 : barionul Xi (Xi ++ cc) a fost descoperit la CERN în experimentul Large Hadron Collider Beauty ( LHCb ), compus dintr-un quark în sus și 2 quark-uri de farmec .
Notă
- ^ (EN) E. Rutherford, Coliziunea particulelor α cu atomii de lumină IV. Un efect anormal în azot, înrevista Philosophical , vol. 37, 1919, p. 581.
- ^ (EN) WC Röntgen, Über ein neue Art von Strahlen. Vorlaufige Mitteilung , în Sitzber. Physik. Med. Isus , vol. 137, 1895, p. 1. tradus în (EN) A. Stanton, On a New Kind of Rays , in Nature , vol. 53, 1896, p. 274, DOI : 10.1038 / 053274b0 .
- ^ (EN) JJ Thomson, Cathode Rays , înrevista Philosophical , vol. 44, 1897, p. 293.
- ^ (EN) E. Rutherford, Uranium Radiation and the Electric Conduction Produced by it, înPhilosophical Magazine , vol. 47, 1899, p. 109.
- ^ (EN) P. Villard, Sur la Réflexion Refraction et des Rayons Cathodiques et des Rayons Déviables du Radium, în Comptes Rendus de l'Academie des Sciences , vol. 130, 1900, p. 1010.
- ^ (EN) E. Rutherford, The Scattering of α- and β- Particles by Matter and the Structure of the Atom, înRevista filozofică , vol. 21, 1911, p. 669.
- ^ (EN) J. Chadwick, Possible Existence of a Neutron , in Nature , vol. 129, 1932, p. 312, DOI : 10.1038 / 129312a0 .
- ^ (EN) E. Rutherford, Nuclear Constitution of Atoms, în Proceedings of the Royal Society A , vol. 97, 1920, p. 324.
- ^ (EN) CD Anderson, The Existence of Apparent Easily Deflectable Positives , în Știință , vol. 76, nr. 1967, 1932, p. 238, DOI : 10.1126 / science.76.1967.238 .
- ^ (EN) SH Neddermeyer, CD Anderson, note despre natura particulelor de raze cosmice , în Physical Review , vol. 51, 1937, p. 884, DOI : 10.1103 / PhysRev.51.884 .
- ^ (EN) M. Conversi, E. Pancini, O. Piccioni, Despre dezintegrarea muonilor negativi , în Physical Review , vol. 71, 1947, p. 209, DOI : 10.1103 / PhysRev.71.209 .
- ^ (EN) Anderson CD, Despre interacțiunea particulelor elementare, în Proceedings of the Physico-Mathematical Society of Japan , vol. 17, 1935, p. 48.
- ^ (EN) GD Rochester, Butler CC, Evidence for the Existence of New Instable Elementary Particles in Nature , vol. 160, 1947, p. 855, DOI : 10.1038 / 160855a0 .
- ^ O. Chamberlain, E. Segrè, C. Wiegand, T. Ypsilantis, Observation of Antiprotons , în Physical Review , vol. 100, 1955, p. 947, DOI : 10.1103 / PhysRev.100.947 .
- ^ (EN) F. Reines, CL Cowan, The Neutrino , in Nature , vol. 178, 1956, p. 446, DOI : 10.1038 / 178446a0 .
- ^ (EN) Danby G. și colab. , Observarea reacțiilor neutrino cu energie înaltă și existența a două tipuri de neutrini , în Physical Review Letters , vol. 9, 1962, p. 36, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.9.36 .
- ^ (EN) ȘI Bloom, și colab. , High-Energy Inelastic e - p Scattering la 6 ° și 10 ° , în Physical Review Letters , vol. 23, 1969, p. 930, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.23.930 .
- ^ (EN) M. Breidenbach și colab. , Comportamentul observat al împrăștierii electron-protonului foarte inelastic , în Physical Review Letters , vol. 23, 1969, p. 935, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.23.935 .
- ^ (EN) JJ Aubert și colab. , Observarea experimentală a unei particule grele J , în Physical Review Letters , vol. 33, 1974, p. 1404, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.33.1404 .
- ^ (EN) J.-E. Augustin și colab. , Descoperirea unei rezonanțe înguste în e + e - Annihilation , în Physical Review Letters , vol. 33, 1974, p. 1406, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.33.1406 .
- ^ (EN) BJ Bjorken, SL Glashow, Elementary Particles and SU (4) , în Physics Letters , vol. 11, 1964, p. 255, DOI : 10.1016 / 0031-9163 (64) 90433-0 .
- ^ (EN) ML Perl și colab. , Dovezi pentru producția anormală de leptoni în e + - și - anihilare , în Physical Review Letters , vol. 35, 1975, p. 1489, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 35.1489 .
- ^ (EN) Herb SW și colab. , Observarea unei rezonanțe Dimuon la 9,5 GeV în coliziuni 400-GeV Proton-Nucleus , în Physical Review Letters , vol. 39, 1977, p. 252, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.39.252 .
- ^ (EN) DP Barber și colab. , Descoperirea evenimentelor cu trei jeturi și un test de cromodinamică cuantică la PETRA , în Physical Review Letters , vol. 43, 1979, p. 830, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.43.830 .
- ^ (RO) JJ Aubert și colab. (European Muon Collaboration), Raportul structurii nucleonului funcționează F 2 N pentru fier și deuteriu , în Physics Letters B , vol. 123, 1983, p. 275, DOI : 10.1016 / 0370-2693 (83) 90437-9 .
- ^ ( EN ) G. Arnison și colab. ( Colaborare UA1 ), Observarea experimentală a perechilor de leptoni de masă invariantă în jurul valorii de 95 GeV / c2 la colizorul CERN SPS , în Physics Letters B , vol. 126, 1983, p. 398, DOI : 10.1016 / 0370-2693 (83) 90188-0 .
- ^ (EN) F. Abe și colab. ( Colaborare CDF ), Observarea producției de quarcuri de top în coliziuni p –p cu detectorul de colizori la Fermilab , în Physical Review Letters , vol. 74, 1995, p. 2626, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.74.2626 .
- ^ S. Arabuchi și colab. ( Colaborare D0 ), Observarea topului quark , în Physical Review Letters , vol. 74, 1995, p. 2632, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.74.2632 .
- ^ (EN) G. Baur și colab. , Producția de antihidrogen , în literele de fizică B , vol. 368, 1996, pp. 251–258, DOI : 10.1016 / 0370-2693 (96) 00005-6 .
- ^ (EN) Fizicienii găsesc prima dovadă directă pentru Neutrinul Tau la Fermilab , Fermilab , 20 iulie 2000. Adus pe 20 martie 2010.
Surse
- VV Ezhela și colab. , Fizica particulelor: o sută de ani de descoperiri: o bibliografie cronologică adnotată , Springer - Verlag , 1996, ISBN 1-56396-642-5 .
