底夸克

底夸克  是帶有電荷 − e的 第三代夸克 ， 又稱爲美夸克  。 雖然量子色動力學描述每一種夸克的方法都很類似 ， 由於底夸克帶有很大的 （ 約爲 ， 稍微多過質子質量的四倍 ) ， 而且CKM矩陣的元素Vub與Vcb的數值很小 ， 因此底夸克擁有獨特的標籤 。 當做實驗時 ， 使用一種稱爲的技術 ， 可以很容易地辨識出它的蹤跡 。 由於CP破壞涉及到三代的夸克 ， 因此研究CP破壞比較合適使用的粒子是含有底夸克的介子 。 BaBar實驗 、 Belle實驗與LHCb實驗都正在進行這類實驗 。 幾乎所有頂夸克的衰變都會產生底夸克 ， 希格斯玻色子的衰變也常會產生底夸克 。 1973年 ， 爲了解釋CP破壞 ， 物理學者小林誠與益川敏英預言底夸克的存在 。 在1975年將這粒子命名爲底夸克 。 費米實驗室的利昂 · 萊德曼研究團隊於1977年做通過粒子碰撞實驗製成 底夸克偶素 ， 從而發現底夸克 。 由於 「 發現對稱性破缺的來源 ， 並預測了至少三大類夸克在自然界中的存在 」 ， 小林誠與益川敏英榮獲2008年諾貝爾物理學獎 。 有一些學者稱底夸克爲 「 美夸克 」 ， 但至今爲止 ， 「 底夸克 」 仍舊是最常用的名稱 。 通過弱相對作用 ， 底夸克可以衰變爲上夸克或粲夸克 。 這類衰變被CKM矩陣所抑制 （ Vub = 0.0040 、 Vcb = 0.04 ， 數值很小 ） 。 底夸克很想衰變爲頂夸克 （ Vtb = 0.9991 ） ， 但是由於底夸克的質量小於頂夸克 ， 因此不能衰變爲頂夸克 ， 所以 ， 底夸克的平均壽命爲比較長的 1.3 × 10 −12 s ， 而每當底夸克衰變時 ， 它比較常衰變爲粲夸克 。