Голдстоуновский бозон

В физике элементарных частиц и физике конденсированного состояния голдстоуновские бозоны, или бозоны Намбу-Голдстоуна, — бозоны, которые обязательно появляются в моделях, испытывающих спонтанное нарушение непрерывной симметрии. Они были открыты в 1960-х Йоитиро Намбу в контексте механизма сверхпроводимости БКШ^[1] и позднее объяснены и систематически обобщены в свете квантовой теории поля Д. Голдстоуном^[2].

Примеры из реальных частиц^[3]:

Частица	Символ	Масса, МэВ/c²	Взаимодействия, в которых участвует	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Пионы	π^±, π⁰	139,6	Сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное	0	2,6⋅10⁻⁸	$\pi ^{+}\to \mu ^{+}+\nu _{\mu }$ $\pi ^{-}\to \mu ^{-}+{\bar {\nu }}_{\mu }$	±1, 0
Каоны	K^±, K⁰, K_L, K_S…	493,7÷497,6	Сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное	0⁻	0,89⋅10⁻¹⁰ ÷ 5,2⋅10⁻⁸	(см.)	±1, 0

Примеры из квазичастиц^[3]:

Частица	Символ	Масса, МэВ/c²	Спин	Время жизни, c	Пример распада (>5 %)	Электрический заряд, e
Фонон			0	Квазичастица
Магнон			1	Квазичастица

Примечания

↑ Nambu, 1960.
↑ Goldstone, 1961.
↑ ¹ ² А. М. Прохоров. Физическая энциклопедия, 1988—1999. Статья «Голдстоуновские бозоны»

Литература

Голдстоуновские бозоны // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.
Nambu, Y. Quasiparticles and Gauge Invariance in the Theory of Superconductivity (англ.) // Physical Review. — 1960. — Vol. 117. — P. 648–663. — doi:10.1103/PhysRev.117.648.
Goldstone, J. Field Theories with Superconductor Solutions (англ.) // Nuovo Cimento. — 1961. — Vol. 19. — P. 154–164. — doi:10.1007/BF02812722.
Goldstone, J, Salam, Abdus, Weinberg, Steven. Broken Symmetries (англ.) // Physical Review. — 1962. — Vol. 127. — P. 965–970. — doi:10.1103/PhysRev.127.965.
Volkov, D.V., Akulov, V. Is the neutrino a goldstone particle? (англ.) // Physics Letters. — 1973. — Vol. B46. — P. 109–110. — doi:10.1016/0370-2693(73)90490-5.
Salam et al., A. On Goldstone Fermion (англ.) // Physics Letters. — 1974. — Vol. B49. — P. 465–467. — doi:10.1016/0370-2693(74)90637-6.

Классификации частиц
По скорости относительно скорости света	Тардионы (или брадионы) Люксоны Гипотетические: Тахионы Сверхбрадионы
По наличию внутренней структуры и разделимости	Элементарная частица (Фундаментальная частица) Составная частица
Фермионы по наличию античастицы	Фермионы Дирака Фермионы Майораны
Образуются при радиоактивном распаде	α β γ δ ε n
Кандидаты на роль частиц тёмной материи	WIMP Wimpzilla LSP NLSP
В инфляционной модели Вселенной	Инфлатон Курватон
По наличию электрического заряда	Заряженная частица Нейтральная частица
В теориях спонтанного нарушения симметрии	Голдстоуновский бозон Голдстоуновский фермион (или голдстино)
По времени жизни	Стабильные частицы Нестабильные частицы
Другие классы	Виртуальная частица Субатомная частица Античастицы Истинно нейтральные частицы Свободные частицы Тождественные частицы Онии Квазичастицы Гипотетические частицы Резонансы

Похожие исследовательские статьи

Глюо́н — элементарная безмассовая частица, фундаментальный бозон, квант векторного поля, переносчик сильного взаимодействия.

<span class="mw-page-title-main">Вайнберг, Стивен</span> американский физик

Сти́вен Ва́йнберг — американский физик, один из создателей единой теории электрослабого взаимодействия и Стандартной модели.

<span class="mw-page-title-main">Стейнбергер, Джек</span> физик

Джек Стейнбергер — американский физик, известный работами по физике элементарных частиц, нобелевский лауреат (1988) за открытие и исследование мюонного нейтрино и антинейтрино.

<span class="mw-page-title-main">Кронин, Джеймс Уотсон</span> американский физик

Джеймс Уо́тсон Кро́нин — американский физик-экспериментатор, лауреат Нобелевской премии по физике «за открытие нарушений фундаментальных принципов симметрии в распаде нейтральных K-мезонов».

<span class="mw-page-title-main">Моттельсон, Бен Рой</span> датский физик-теоретик

Бенджамин (Бен) Рой Мо́ттельсон — американо-датский физик-теоретик, специалист в области ядерной физики. Лауреат Нобелевской премии по физике «за открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи». Член Датской королевской академии наук.

Тео́рия Печче́и — Квинн в физике элементарных частиц — самое известное решение сильной CP-проблемы, то есть экспериментально наблюдаемого отсутствия нарушений CP-инвариантности в квантовой хромодинамике (КХД). Теория предложена в 1977, её авторы — Роберто Печчеи и Хелен Квинн. Механизм Печчеи — Квинн сводится к постулированию новой глобальной U(1)-симметрии.

Пи́тер Уэр Хиггс — британский физик-теоретик, профессор Эдинбургского университета. Лауреат Нобелевской премии по физике (2013) за предсказание бозона Хиггса.

Это список бозонов в физике элементарных частиц. Бозоны имеют целочисленные спины, подчиняются распределению Бозе — Эйнштейна и все участвуют в гравитационном взаимодействии. Существуют также составные бозоны — см. список мезонов.

<span class="mw-page-title-main">Намбу, Йоитиро</span>

Йоити́ро На́мбу (яп. 南部陽一郎 Намбу Ё:итиро:, ромадзи Yoichiro Nambu; 18 января 1921 — 5 июля 2015) — японский и американский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии по физике 2008 года за открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в субатомной физике.

<span class="mw-page-title-main">Печчеи, Роберто</span> американский физик

Робе́рто Дание́ле Печче́и — американский физик-теоретик итальянского происхождения, известный своими работами по физике элементарных частиц. Сын Аурелио Печчеи, основателя Римского клуба.

Бозонная звезда — гипотетический астрономический объект, состоящий из бозонов. Для того, чтобы подобный тип звёзд мог существовать, должны существовать стабильные бозоны, обладающие малой массой. По состоянию на 2002 год нет никаких веских оснований предполагать, что подобные звёзды существуют, а единственным известным стабильным бозоном является фотон — безмассовая частица, всегда перемещающаяся со скоростью света. Двойные бозонные звёзды, возможно, могут быть обнаружены по испускаемому ими гравитационному излучению.

Джон Дэвид Ба́рроу — английский физик-теоретик и популяризатор науки, известный своими работами в области космологии. Член Лондонского королевского общества (2003).

Истинно нейтральные частицы — элементарные частицы или системы элементарных частиц, которые переходят в себя при зарядовом сопряжении, то есть являются античастицами для самих себя. Иногда также говорят, что они не имеют античастиц.

Глюбо́л — гипотетическая составная частица, образованная только из глюонов, удерживаемых в «глюонном мешке» вследствие сильного (цветового) взаимодействия между ними, и синглетная (нейтральная) по цвету. Ожидается, что глюболы имеют массу от 1 до 2 ГэВ; по более поздним расчётам в рамках решёточной модели квантовой хромодинамики масса основного состояния псевдоскалярного глюбола предсказывается в диапазоне 2,3—2,6 ГэВ.

Стэнли Мандельстам — американский физик-теоретик южноафриканского происхождения, работавший в области физики элементарных частиц, квантовой теории поля и теории струн.

Питер Джордж Оливер Фройнд — американский физик-теоретик и писатель.

Энн Элизабет Нельсон — американский физик-теоретик, известная работами по физике элементарных частиц.

Акито Арима (яп. 有馬朗人, англ. Akito Arima; 13 сентября 1930, Осака — 7 декабря 2020) — японский физик-теоретик и политик.

Томас Корфф Гайссер — американский физик, известный своими работами по физике космических лучей и космомикрофизике.

Голдстино — это фермион Намбу-Голдстоуна, возникающий при спонтанном нарушении суперсимметрии.

Эта страница основана на статье Википедии.
Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.