Υ介子(ϒ)是一种由底夸克和它的反粒子构成的无味的介子。它由费米国立加速器实验室的E288协作于1977年发现,领导者为1988年
诺贝尔物理学奖得主利昂·莱德曼。这也是第一种被发现的含有底夸克的离子,因为它最轻,生成时不需要其他大质量的离子。
Υ介子(ϒ)是一种由
底夸克和它的
反粒子构成的无味的
介子。它由
费米国立加速器实验室的E288协作于1977年发现,领导者为1988年
诺贝尔物理学奖得主
利昂·莱德曼。这也是第一种被发现的含有底夸克的离子,因为它最轻,生成时不需要其他大质量的离子。它的
平均寿命为1.21×10-20
s,质量约为9.46GeV/c2。
底夸克是带有
电荷−1⁄3e的 第三代
夸克,又称为美夸克。虽然量子色动力学描述每一种夸克的方法都很类似,由于底夸克带有很大的
裸质量(约为4.2GeV/c2,稍微多过
质子质量的四倍),而且
CKM矩阵的元素Vub与Vcb的数值很小,因此底夸克拥有独特的标签。当做实验时,使用一种称为底贴签的技术,可以很容易地辨识出它的踪迹。由于
CP破坏涉及到三代的夸克,因此研究CP破坏比较合适使用的粒子是含有底夸克的
介子。
BaBar实验、
Belle实验与LHCb实验都正在进行这类实验。
几乎所有
顶夸克的衰变都会产生底夸克,
希格斯玻色子的衰变也常会产生底夸克。1973年,为了解释
CP破坏,物理学者
小林诚与
益川敏英预言底夸克的存在。海姆·哈拉里在1975年将这粒子命名为底夸克。
费米实验室的
利昂·莱德曼研究团队于1977年做通过粒子碰撞实验制成底夸克偶素,从而发现底夸克。由于“发现对称性破缺的来源,并预测了至少三大类夸克在自然界中的存在”,小林诚与益川敏英荣获2008年
诺贝尔物理学奖。有一些学者称底夸克为“美夸克”,但至今为止,“底夸克”仍旧是最常用的名称。
反粒子是相对于正常粒子而言的,它们的
质量、
寿命、
自旋都与正常粒子相同,但是所有的内部相加性量子数(比如
电荷、
重子数、
奇异数等)都与正常粒子大小相同、符号相反。有一些粒子的所有内部相加性量子数都为0,这样的粒子叫做纯中性粒子,反粒子就是它本身,比如
光子、
π介子等。并不是
粒子物理学中的每种粒子都有这种意义上的反粒子,
中微子就没有反粒子,
反中微子的定义与此不同。
反粒子的概念首先是1928年由英国物理学家狄拉克在他的
空穴理论中提出的。1932年在
宇宙射线中发现了正电子,证实了狄拉克的预言。1956年美国物理学家
欧文·张伯伦(Owen Chamberlain)在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子。进一步的研究发现,狄拉克的
空穴理论对
玻色子不适用,因而不能解释所有的粒子和反粒子。根据量子场论,粒子被看作是场的激发态,而反粒子就是这种激发态对应的复共轭激发态。