Časová osa objevů částic - Timeline of particle discoveries

Tohle je časová osa objevů subatomárních částic, včetně všech dosud objevených částic, které se zdají být základní (tj. nedělitelný) s ohledem na nejlepší dostupné důkazy. Zahrnuje také objev složené částice a antičástice které měly zvláštní historický význam.

Kritéria pro zařazení jsou konkrétně:

  • Elementární částice z Standardní model z částicová fyzika které byly dosud pozorovány. Standardní model je nejkomplexnějším stávajícím modelem chování částic. Všechny částice standardního modelu včetně Higgsův boson byly ověřeny a všechny ostatní pozorované částice jsou kombinací dvou nebo více částic standardního modelu.
  • Antičástice, které byly historicky důležité pro vývoj částicové fyziky, konkrétně pozitron a antiproton. Objev těchto částic vyžadoval velmi odlišné experimentální metody než jejich protějšky běžné hmoty a poskytl o tom důkaz Všechno částice měly antičástice - to je základní myšlenka kvantová teorie pole, moderní matematický rámec pro fyziku částic. V případě většiny následných objevů částic byla částice a její anti-částice objeveny v podstatě současně.
  • Kompozitní částice, které byly první objevenou částicou obsahující určitou základní složku nebo jejichž objev byl kritický pro pochopení fyziky částic.
Časudálost
1800William Herschel objeví „tepelné paprsky“
1801Johann Wilhelm Ritter učinil punc pozorování, že neviditelné paprsky těsně za fialovým koncem viditelného spektra byly zvláště účinné při zesvětlení chlorid stříbrný - namočený papír. Nazval je „deoxidační paprsky " zdůraznit chemická reaktivita a odlišit je od „tepelných paprsků“ na druhém konci neviditelného spektra (u obou se později zjistilo, že jsou fotony ). Obecnější termín „chemické paprsky“ byl přijat krátce nato k popisu oxidačních paprsků a zůstal populární po celé 19. století. Termíny chemické a tepelné paprsky byly nakonec upuštěny ve prospěch ultrafialový a infračervený záření, resp.[1]
1895Objev ultrafialového záření pod 200 nm, pojmenovaný vakuové ultrafialové (později označen jako fotony ) protože je silně absorbován vzduchem německým fyzikem Victor Schumann[2]
1895rentgen produkovaný Wilhelm Röntgen (později označen jako fotony )[3]
1897Elektron objeveno uživatelem J. J. Thomson[4]
1899Alfa částice objeveno uživatelem Ernest Rutherford v uran záření[5]
1900Gama paprsek (vysokoenergetická foton ) objeveno uživatelem Paul Villard při rozpadu uranu[6]
1911Atomové jádro identifikováno Ernest Rutherford, na základě rozptyl pozorováno uživatelem Hans Geiger a Ernest Marsden[7]
1919Proton objeveno uživatelem Ernest Rutherford[8]
1931Deuteron objeveno uživatelem Harold Urey[9][10] (předpovídal Rutherford v roce 1920[11])
1932Neutron objeveno uživatelem James Chadwick[12] (předpovídal Rutherford v roce 1920[11])
Hlavní článek: Objev neutronu
1932Antielektron (nebo pozitron), první antičástice, objevená Carl D. Anderson[13] (navrhl Paul Dirac v roce 1927 a do Ettore Majorana v roce 1928)
1937Muon (nebo mu lepton) objeveno uživatelem Seth Neddermeyer, Carl D. Anderson, J.C. Street a E.C. Stevenson, s použitím oblačná komora měření kosmické paprsky[14] (bylo zaměněno za pion až do roku 1947[15])
1947Pion (nebo pi meson) objeveno uživatelem C. F. Powell skupina, včetně César Lattes (první autor) a Giuseppe Occhialini (předpovídá Hideki Yukawa v roce 1935[16])
1947Kaon (nebo K. mezon), první podivná částice, objeveno uživatelem George Dixon Rochester a Clifford Charles Butler[17]
1950
Λ0
 (nebo lambda baryon) objevený během studia interakcí kosmického záření[18]
1955Antiproton objeveno uživatelem Owen Chamberlain, Emilio Segrè, Clyde Wiegand, a Thomas Ypsilantis[19]
1956Elektronové neutrino zjištěno uživatelem Frederick Reines a Clyde Cowan (navrhl Wolfgang Pauli v roce 1930 vysvětlit zjevné porušení uchování energie v beta rozpadu)[20] V té době to bylo jednoduše označováno jako neutrino protože tam bylo známé pouze jedno neutrino.
1962Muon neutrino (nebo mu neutrino), který je odlišný od elektronového neutrina skupinou v čele s Leon Lederman[21]
1964Xi baryon objev v Brookhaven National Laboratory[22]
1969Partony (vnitřní složky hadrony ) pozorováno v hluboký nepružný rozptyl experimenty mezi protony a elektrony v SLAC;[23][24] to bylo nakonec spojeno s tvarohový model (předpovídá Murray Gell-Mann a George Zweig v roce 1964) a představuje tak objev do tvarohu, dolů kvark, a podivný tvaroh.
1974J / ψ mezon objeveny skupinami v čele s Burton Richter a Samuel Ting, prokazující existenci kouzelný kvark[25][26] (navrhl James Bjorken a Sheldon Lee Glashow v roce 1964[27])
1975Tau objevena skupinou v čele s Martin Perl[28]
1977Upsilon meson objeveno v Fermilab, prokazující existenci spodní tvaroh[29] (navrhl Kobajaši a Maskawa v roce 1973)
1979Gluon pozorováno nepřímo v tříproudové akce v DESY[30]
1983W a Z bosony objeveno uživatelem Carlo Rubbia, Simon van der Meer a CERN Spolupráce UA1[31][32] (podrobně předpovídá Sheldon Glashow, Mohammad Abdus Salam, a Steven Weinberg )
1995Nejlepší tvaroh objeveno v Fermilab[33][34]
1995Antihydrogen vyrobené a měřené UČTE se experimentovat na CERN[35]
2000Quark-gluonová ohnivá koule objeveno v CERN[36]
2000Tau neutrino poprvé pozorováno přímo v Fermilab[37]
2011Antihelium -4 vyrobené a měřené Detektor STAR; první částice, která byla objevena experimentem
2012Částice vykazující většinu předpovězených charakteristik Higgsův boson objevili vědci provádějící Kompaktní muonový solenoid a ATLAS experimenty v CERNu Velký hadronový urychlovač[38]

Viz také

Reference

  1. ^ Hockberger, P. E. (2002). „Historie ultrafialové fotobiologie pro člověka, zvířata a mikroorganismy“. Photochem. Fotobiol. 76 (6): 561–579. doi:10.1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2. ISSN  0031-8655. PMID  12511035. S2CID  222100404.
  2. ^ Ozonová vrstva před tím chrání lidi.Lyman, T. (1914). „Victor Schumann“. Astrofyzikální deník. 38: 1–4. Bibcode:1914ApJ .... 39 ... 1L. doi:10.1086/142050.
  3. ^ TOALETA. Röntgen (1895). „Über ein neue Art von Strahlen. Vorlaufige Mitteilung“. Sitzber. Physik. Med. Ges. 137: 1. jak je přeloženo v A. Stanton (1896). „Na nový druh paprsků“. Příroda. 53 (1369): 274–276. Bibcode:1896Natur..53R.274.. doi:10.1038 / 053274b0.
  4. ^ J.J. Thomson (1897). "Katodové paprsky". Filozofický časopis. 44 (269): 293–316. doi:10.1080/14786449708621070.
  5. ^ E. Rutherford (1899). „Uranové záření a jím produkované elektrické vedení“. Filozofický časopis. 47 (284): 109–163. doi:10.1080/14786449908621245.
  6. ^ P. Villard (1900). „Sur la Réflexion et la Réfraction des Rayons Cathodiques et des Rayons Déviables du Radium“. Komptuje Rendus de l'Académie des Sciences. 130: 1010.
  7. ^ E. Rutherford (1911). „Rozptyl α- a β- částic podle hmoty a struktura atomu“. Filozofický časopis. 21 (125): 669–688. doi:10.1080/14786440508637080.
  8. ^ E. Rutherford (1919). „Srážka částic α s lehkými atomy IV. Anomální účinek v dusíku“. Filozofický časopis. 37: 581.
  9. ^ Brickwedde, Ferdinand G. (1982). „Harold Urey a objev deuteria“. Fyzika dnes. 35 (9): 34. Bibcode:1982PhT .... 35i..34B. doi:10.1063/1.2915259.
  10. ^ Urey, Harold; Brickwedde, F .; Murphy, G. (1932). „Vodíkový izotop hmotnosti 2“. Fyzický přehled. 39 (1): 164–165. Bibcode:1932PhRv ... 39..164U. doi:10.1103 / PhysRev.39.164.
  11. ^ A b E. Rutherford (1920). „Jaderná ústava atomů“. Sborník královské společnosti A. 97 (686): 374–400. Bibcode:1920RSPSA..97..374R. doi:10.1098 / rspa.1920.0040.
  12. ^ J. Chadwick (1932). "Možná existence neutronu". Příroda. 129 (3252): 312. Bibcode:1932Natur.129Q.312C. doi:10.1038 / 129312a0. S2CID  4076465.
  13. ^ CD. Anderson (1932). „Zdánlivá existence snadno odklonitelných pozitiv“. Věda. 76 (1967): 238–9. Bibcode:1932Sci .... 76..238A. doi:10.1126 / science.76.1967.238. PMID  17731542.
  14. ^ S.H. Neddermeyer; CD. Anderson (1937). „Poznámka o povaze částic kosmického záření“ (PDF). Fyzický přehled. 51 (10): 884–886. Bibcode:1937PhRv ... 51..884N. doi:10.1103 / PhysRev.51.884.
  15. ^ M. Conversi; E. Pancini; O. Piccioni (1947). „O rozpadu negativních mionů“. Fyzický přehled. 71 (3): 209–210. Bibcode:1947PhRv ... 71..209C. doi:10.1103 / PhysRev.71.209.
  16. ^ H. Yukawa (1935). "O interakci elementárních částic". Sborník Fyzikálně-matematické společnosti v Japonsku. 17: 48.
  17. ^ G.D. Rochester; C.C. Butler (1947). "Důkazy o existenci nových nestabilních elementárních částic". Příroda. 160 (4077): 855–857. Bibcode:1947Natur.160..855R. doi:10.1038 / 160855a0. PMID  18917296. S2CID  33881752.
  18. ^ Podivný Quark
  19. ^ O. Chamberlain; E. Segrè; C. Wiegand; T. Ypsilantis (1955). „Pozorování antiprotonů“ (PDF). Fyzický přehled. 100 (3): 947–950. Bibcode:1955PhRv..100..947C. doi:10.1103 / PhysRev.100.947.
  20. ^ F. Reines; C.L. Cowan (1956). „Neutrino“. Příroda. 178 (4531): 446–449. Bibcode:1956Natur.178..446R. doi:10.1038 / 178446a0. S2CID  4293703.
  21. ^ G. Danby; et al. (1962). "Pozorování vysokoenergetických neutrinových reakcí a existence dvou druhů neutrin". Dopisy o fyzické kontrole. 9 (1): 36–44. Bibcode:1962PhRvL ... 9 ... 36D. doi:10.1103 / PhysRevLett.9.36.
  22. ^ R. Nave. „Xi Baryon“. Hyperfyzika. Citováno 20. června 2009.
  23. ^ E.D. Květ; et al. (1969). „Vysokoenergetický nepružný E–p Rozptyl při 6 ° a 10 ° ". Dopisy o fyzické kontrole. 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103 / PhysRevLett.23,930.
  24. ^ M. Breidenbach; et al. (1969). "Pozorované chování vysoce neelastického elektron-protonového rozptylu". Dopisy o fyzické kontrole. 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. doi:10.1103 / PhysRevLett.23,935. OSTI  1444731.
  25. ^ J.J. Aubert; et al. (1974). „Experimentální pozorování těžké částice J". Dopisy o fyzické kontrole. 33 (23): 1404–1406. Bibcode:1974PhRvL..33.1404A. doi:10.1103 / PhysRevLett.33.1404.
  26. ^ J.-E. Augustin; et al. (1974). "Objev úzké rezonance v E+E− Zničení". Dopisy o fyzické kontrole. 33 (23): 1406–1408. Bibcode:1974PhRvL..33.1406A. doi:10.1103 / PhysRevLett.33.1406.
  27. ^ B. J. Bjørken; S.L. Glashow (1964). "Elementární částice a SU (4)". Fyzikální dopisy. 11 (3): 255–257. Bibcode:1964PhL .... 11..255B. doi:10.1016/0031-9163(64)90433-0.
  28. ^ M.L. Perl; et al. (1975). "Důkazy pro výrobu anomálních leptonů v roce 2006 E+–E− Zničení". Dopisy o fyzické kontrole. 35 (22): 1489–1492. Bibcode:1975PhRvL..35.1489P. doi:10.1103 / PhysRevLett.35.1489.
  29. ^ S.W. Bylina; et al. (1977). „Pozorování dimuonové rezonance při 9,5 GeV při srážkách proton-nukleus 400-GeV“. Dopisy o fyzické kontrole. 39 (5): 252–255. Bibcode:1977PhRvL..39..252H. doi:10.1103 / PhysRevLett.39.252. OSTI  1155396.
  30. ^ D.P. Holič; et al. (1979). „Objev událostí se třemi tryskami a test kvantové chromodynamiky na PETRA“. Dopisy o fyzické kontrole. 43 (12): 830–833. Bibcode:1979PhRvL..43..830B. doi:10.1103 / PhysRevLett.43.830.
  31. ^ J.J. Aubert et al. (European Muon Collaboration) (1983). "Poměr funkce nukleonové struktury F2N na železo a deuterium " (PDF). Fyzikální písmena B. 123 (3–4): 275–278. Bibcode:1983PhLB..123..275A. doi:10.1016/0370-2693(83)90437-9.
  32. ^ G. Arnison et al. (Spolupráce UA1 ) (1983). „Experimentální pozorování leptonových párů invariantní hmoty kolem 95 GeV /C2 na urychlovači CERN SPS ". Fyzikální písmena B. 126 (5): 398–410. Bibcode:1983PhLB..126..398A. doi:10.1016/0370-2693(83)90188-0.
  33. ^ F. Abe et al. (Spolupráce CDF ) (1995). "Pozorování produkce top kvarku v roce 2006" p–P Kolize s detektorem urychlovače ve Fermilab “. Dopisy o fyzické kontrole. 74 (14): 2626–2631. arXiv:hep-ex / 9503002. Bibcode:1995PhRvL..74,2626A. doi:10.1103 / PhysRevLett.74.2626. PMID  10057978. S2CID  119451328.
  34. ^ S. Arabuchi et al. (D0 spolupráce ) (1995). "Pozorování Top Quarku". Dopisy o fyzické kontrole. 74 (14): 2632–2637. arXiv:hep-ex / 9503003. Bibcode:1995PhRvL..74,2632A. doi:10.1103 / PhysRevLett.74.2632. PMID  10057979. S2CID  42826202.
  35. ^ G. Baur; et al. (1996). "Výroba antihydrogenu". Fyzikální písmena B. 368 (3): 251–258. Bibcode:1996PhLB..368..251B. CiteSeerX  10.1.1.38.7538. doi:10.1016/0370-2693(96)00005-6.
  36. ^ „Nový stav hmoty vytvořen v CERNu“. CERN. Citováno 22. května 2020.
  37. ^ „Fyzici najdou první přímý důkaz pro Tau Neutrino ve Fermilab“ (Tisková zpráva). Fermilab. 20. července 2000. Citováno 20. března 2010.
  38. ^ Boyle, Alan (4. července 2012). „Milestone in Higgs quest: Scientists find new particle“. MSNBC. MSNBC. Archivovány od originál dne 7. července 2012. Citováno 5. července 2012.