L. B. Okun Elementar bóleksheler

Zaryadlanǵan toqtıń qosılıwshıları 
Búgingi kúni zaryadlanǵan toqlar menen baylanıslı bolǵan ázzi ıdırawlar hám reakciyalar 
haqqındaǵı bizler biletuǵın nárselerdiń barlıǵın tolıq zaryadlanǵan toq 𝑗 menen hám oǵan túyinles 
bolǵan 𝑗
+
toǵınıń óz-ara tásirlesiwiniń nátiyjesi túrinde ańlatıladı dep esaplawǵa boladı. 𝑗 toǵı 9 
qosılıwshınıń qosındısı ekenligi tabıldı. Olardıń úshewi leptonlıq (𝑒̅𝜈
𝑒
, 𝜇̅𝜈
𝜇
, 𝜏̅𝜈
𝜏
) hám altawı 
kvarklıq (𝑑̅𝑢, 𝑠̅𝑢, 𝑏̅𝑢, 𝑑̅𝑐, 𝑠̅𝑐, 𝑏̅𝑐) bolıp tabıladı. Eger altınshı 𝑡-kvark bar dep esaplasaq, onda 𝑗 
toǵına jáne úsh qosılıwshını qosıw kerek (𝑑̅𝑡, 𝑠̅𝑡, 𝑏̅𝑡). Biz bunnan bılay 𝑡-kvark bar dep esaplap ázzi 
toqtıń qásiyetin tallaymız hám 𝑗 toǵın bılayınsha jazamız 
𝑗 = 𝑒̅𝜈
𝑒
+ 𝜇̅𝜈
𝜇
+ 𝜏̅𝜈
𝜏
+ 𝑉
𝑑̅𝑢
𝑑̅𝑢 + 𝑉
𝑠̅𝑢
𝑠̅𝑢 + 𝑉
𝑏̅𝑢
𝑏̅𝑢 + 𝑉
𝑑̅𝑐
𝑑̅𝑐 + 𝑉
𝑠̅𝑐
𝑠̅𝑐 + 𝑉
𝑏̅𝑐
𝑏̅𝑐 + 
+𝑉
𝑑̅𝑡
𝑑̅𝑡 + 𝑉
𝑠̅𝑡
𝑠̅𝑡 + 𝑉
𝑏̅𝑡
𝑏̅𝑡. 
Bul ańlatpada 𝑉
𝑑̅𝑢
, 𝑉
𝑠̅𝑢
, 𝑉
𝑏̅𝑢
, … arqalı san túrindegi koefficientler belgilengen. 
𝑗 ushın jazılǵan formulaǵa hátte birinshi ret asıǵıslıq penen qaraǵan jaǵdayda da leptonlar 
menen kvarklardıń arasındaǵı ayırma ayqın túrde kózge túsedi. Birinshiden, leptonlar tek 
ózleriniń neytrinoları menen toqlardı payda etedi, al "joqarǵı" kvarktıń qálegeni qaysı áwladqa 
tiyisli ekenligine qaramastan "tómengi" kvarktıń hár biri menen toqlardı payda etedi. Ekinshiden, 
úsh leptonlıq juplar birlik koefficientleri menen kiredi. Bul olardıń óz-ara tásirlesiwleriniń pútkilley 
birdey ekenligin ańǵartadı. Al kvarklıq toqlardıń aldındaǵı koefficientler bir birine teń emes. 
Ázzi tásirlesiwdiń házirgi zaman teoriyasınıń tiykarında mınaday ideya jatır: eger kvarklıq 
toqqa "durıs" qaraytuǵın bolsaq, onda onıń leptonlıq toqqa pútkilley uqsas bolıwı kerek. Usı 
"durıs" qarawǵa ápiwayılastırılǵan mısalda ayqınlıq kirgizemiz. Onıń ushın qıyalımızda tek 
"elektronlıq" (𝜈
𝑒
, 𝑒, 𝑢, 𝑑) hám "myuonlıq" (𝜈
𝜇
, μ, 𝑐, 𝑠) áwladlar bar dúnyanı keltiremiz. 
Haqıykatında da, 1975-jıldıń basında kóp fizikler dúnyanı tap sonday dep qaradı. Sol waqıtları 
c-kvark ashılǵan, al τ-lepton menen b-kvark ele ashılmaǵan edi. Usınday dúnyada tolıq toq 
bılayınsha jazıladı degen ideya boldı: 
𝑗 = 𝑒̅𝜈
𝑒
+ 𝜇̅𝜈
𝜇
+ 𝑑̅
′
𝑢 + 𝑠̅
′
𝑐. 
Bul ańlatpadaǵı 𝑑′ penen 𝑠′ lar
𝑑
′
= 𝑑 cos 𝜃
𝑐
+ 𝑠 sin 𝜃
𝑐
, 𝑠
′
= −𝑑 sin 𝜃
𝑐
+ 𝑠 c𝑜𝑠 𝜃
𝑐
 
óz-ara ortogonallıq kombinaciyadan turatuǵın "burılǵan kvarklar" bolıp tabıladı. Bunday jaǵdayda 
tórt 𝑎
𝑑̅𝑢
, 𝑎
𝑠̅𝑢
, 𝑎
𝑑̅𝑠
, 𝑎
𝑠̅𝑐
koefficientleri Kabibbo múyeshi dep atalatuǵın bir parametr - 𝜃
𝑐
arqalı 
ańlatıladı. 
Eksperimentallıq maǵlıwmatlardıń ázzi toqtıń usınday strukturasınıń durıs ekenligin 
tastıyıqlawı júdá zor bolıp tabıladı (úshinshi áwladtıń bar bolıwına baylanıslı dúzetiwlerdiń 
dálligine shekemgi). Olardan alınǵan 𝜃
𝑐
múyeshiniń mánisi 13
0
qa jaqın (|sin 𝜃
𝑐
| ≈ 0,22). 𝜃
𝑐
múyeshiniń kishi ekenligi (álbette, 𝐺
𝐹
2
𝛥
5
nızamı boyınsha birdey energiya shıǵarıladı dep 

---

38 
esaplaǵanda) ersi bólekshelerdiń ıdırawlarınıń neytronnıń β-ıdırawında basılıp qalǵanlıǵı (𝑢̅𝑠 
toǵınıń tásirinde júretuǵın), al súykimli (charm) bólekshelerdiń ersi (strange) bólekshelerge 
ıdırawdı (𝑠̅𝑐 toǵınıń tásirinde) artıqmash kóretuǵınlıǵı menen baylanıslı.
Eger 𝜃
𝑐
múyeshiniń shaması nolge teń bolǵanda, onda ersi bólekshelerdiń barlıǵı stabilli 
bolatuǵınlıǵın ańsat kóriwge boladı. Sebebi s-kvark principinde tek oǵan salıstırǵanda awır bolǵan 
c-kvarkqa aylanǵan bolar edi. Bul aylanıw energiyanıń saqlanıw nızamına sáykes qadaǵan etilgen. 
Ázzi toqlar kóz-qarası boyınsha belgili massalarǵa iye bolmaytuǵın burılǵan d' hám s' hallar 
"haqıyqıy" bóleksheler bolǵan bolar edi. Massalar kóz-qarası boyınsha belgili hám hár qıylı 
massalarǵa iye bolǵan d menen s ler "haqıyqıy bóleksheler" bolıp tabıladı. Eger d' penen s' ler 
belgili bolǵan massalarǵa iye bolǵanda, onda bizler barlıq waqıtta d' hám s' ler menen is alıp 
barǵan bolar edik. Situaciya neytrino menen baylanıslı bolǵan situaciyanı eske túsirgen bolar edi 
(tómende keltirilgen). 
Eger úsh áwlad bar haqıyqıy dúnyaǵa ótetuǵın bolsaq, onda
𝑗 = 𝑒̅𝜈
𝑒
+ 𝜇̅𝜈
𝜇
+ 𝜏̅𝜈
𝜏
+ 𝑑̅
′
𝑢 + 𝑠̅
′
𝑐 + 𝑏̅
′
𝑡 
ańlatpasına iye bolamız. Bul ańlatpada úsh kvark burılǵan: d, s, b → d', s', b' hám ápiwayı 2×2 
burıw matricasınıń ornına ulıwma túri ádewir úlken bolǵan 3×3 matricası menen is alıp baramız. 
Ulıwma jaǵdayda bul matricanıń matricalıq elementleri tórt ǵárezsiz parametrler, úsh θ
1
, θ
2
hám θ
3
múyeshleri hám fazalıq kóbetiwshi e
i
δ
arqalı ańlatıladı (sózliktegi zaryadlanǵan toq 
temasına qarańız). 
θ
1
múyeshiniń mánisi Kabibbo múyeshiniń shamasına jaqın (tájiriybelerde (|sin 𝜃
1
| = 0,231 
± 0,003). Basqa eki múyeshtiń eksperimentallıq mánisleri házirshe juwıq túrde belgili: 
0,05 ≲ |sin 𝜃
1
| ≲ 0,1 hám 0,02 ≲ |sin 𝜃
2
| ≲ 0,6; |𝛿| ≲ 0,3. 
Bul parametrlerdi anıqlaw hám burılǵan kvarklardıń barlıq sхemasın tekseriw - júdá qızıqlı 
hám áhmiyetli másele bolıp tabıladı. Biz bunnan keyin elektromagnitlik hám ázzi tásirlesiwlerdiń 
birden-bir kalibrovkalıq teoriyasında burılǵan kvarklar ideyasınıń áhmiyetli orındı iyeleytuǵınlıǵın 
kóremiz.