Войти
Leptoquarks - это гипотетические частицы, которые будут нести информацию между поколением кварков и поколением лептонов, что позволяет кваркам и лептонам взаимодействовать. Вообще говоря, генерация кварков и генерация лептонов не обязательно должны быть идентичными. Лептокварки - это цветные триплетные бозоны, которые несут как лептонные, так и барионные числа. Они встречаются в различных расширениях Стандартной модели, таких как теории цвета или GUT, основанные на модели Пати – Салама, SU (5) или E6 и т. Д. Их квантовые числа, такие как спин, (дробный) электрический заряд и слабый изоспин, варьируются в зависимости от теории.
Лептокварки, по прогнозам, почти такой же тяжелый, как атом свинец, может быть создан только при высоких энергиях и быстро распадется. Так называемый лептокварк третьего поколения, например, мог бы распасться на нижний кварк и тау-лептон. Некоторые теоретики предположили, что данные, записанные в экспериментах на ускорителе HERA на DESY, могут указывать на лептокварки, которые будут новой силой, связывающей позитроны и кварки. Также были рассмотрены преоны при высоких энергиях. Однако более подробный анализ не смог подтвердить эти гипотезы. В настоящее время наилучшие ограничения для лептокварков установлены LHC, который занимается поиском лептокварков первого, второго и третьего поколений и некоторых лептокварков смешанного поколения. Для лептокварков, взаимодействующих с электронами и верхними или нижними кварками, эксперименты с нарушением четности атомов и рассеянием электронов с нарушением четности устанавливают наилучшие пределы.
Лептокварки могли объяснить причину трех поколений материи. Кроме того, лептокварки могут объяснить, почему существует одинаковое количество кварков и лептонов, а также многие другие сходства между кварковым и лептонным секторами. При высоких энергиях, при которых лептоны (на которые не действует сильное взаимодействие ) и кварки (которые нельзя наблюдать по отдельности из-за сильного взаимодействия) становятся одним; это могло бы сформировать более фундаментальную частицу и описать более высокую симметрию. Было бы три вида лептокварков, состоящих из лептонов и кварков каждого поколения.
Проект LHeC по добавлению электронного кольца для столкновения сгустков с существующим протонным кольцом LHC предлагается как проект по поиску лептокварков более высокого поколения.
В 1997 году избыток событий на ускорителе HERA вызвал переполох в сообществе физиков элементарных частиц, потому что одним из возможных объяснений этого избытка было участие лептокварков. Однако более поздние исследования, выполненные как на HERA, так и на Тэватрон с более крупными выборками данных, исключили эту возможность для масс лептокварка до 275–325 ГэВ. Лептокварки второго поколения также искали и не обнаружили. Более поздние исследования, проведенные на LHC, подняли исключенный диапазон примерно до 1 ТэВ. Для доказательства существования лептокварков, взаимодействующих с нейтрино и кварком, недостающая энергия при столкновении частиц, приписываемая нейтрино, должна быть чрезмерно высокой. Вероятно, что создание лептокварков имитирует создание массивных кварков.
