L. B. Okun Elementar bóleksheler

Maydannıń kvantlıq teoriyası — relyativistlik kvantlıq qubılıslardıń teoriyası. Mánisi 
boyınsha, maydannıń kvantlıq teoriyası fizikalıq teoriyalardıń ishindegi eń fundamentallıǵı bolıp 
tabıladı. Relyativistlik emes kvantlıq meхanika menen maydannıń relyativistlik klassikalıq 
teoriyası onıń sheklik jaǵdayları bolıp tabıladı: birinshisi jaqtılıqtıń tezliginen kóp kishi bolǵan 
tezliklerdegi, ekinshisi — ℏ tan kóp úlken bolǵan hárekettiń mánislerindegi. Maydannıń kvantlıq 
teoriyasınıń tiykarında barlıq bóleksheler sáykes fizikalıq maydanlardıń kvantları bolıp tabıladı 
degen jaǵday jatır. Maydannıń kvantlıq teoriyası elementar bólekshelerdiń tuwılıwı, bir biri 
menen tásir etisiwi hám joq bolıwı processlerin úyrenedi. 
Maydannıń kvantlıq teoriyasınıń usılları kvantlıq elektrodinamikanıń, elektr-ázzi tásirlesiwdiń 

---

117 
standart modeliniń, kvantlıq хromodinamikanıń, ullı birlesiw modelleriniń tiykarında turadı. Bul 
barlıq teoriyalar maydannıń kvantlıq teoriyasınıń ayırım bapları bolıp tabıladı. 
Kvantlıq хromodinamika (KХD) — reńli zaryadlardıń (grek tilindegi "хromoe" - reń) bar 
bolıwınıń nátiyjesinde glyuonlıq hám kvarklıq maydanlardıń hám olardıń óz-ara tásirlesiwleriniń 
kvantlıq teoriyası. 
Kvantlıq elektrodinamika (KED) — elektromagnitlik (fotonlıq) hám elektronlıq-pozitronlıq 
maydanlardıń hám olardıń óz-ara tásirlesiwleriniń kvantlıq teoriyası. Keńirek túsiniwde KED 
termini basqa da zaryadlanǵan leptonlardıń (myuonlardıń hám tau-leptonlardıń) elektromagnitlik 
tásirlesiwine de tiyisli. 
Kvarklar — spini ½ ge teń, adronlıq quramlıq bóleksheleri bolıp tabılatuǵın bóleksheler. 
Ádettegi barionlar (ekzotikalıq emes barionlar) úsh kvarktan, al ádettegi bozonlar - kvarktan hám 
antikvarktan turadı. Kvarklardıń altı sortı (aromatı) belgili, olardıń úshewi b, s, d nıń zaryadları -
1/3 ke, al úshewi u, c, t nıń zaryadları +2/3 ke teń. 
Kvantlıq elektrodinamikaǵa sáykes, kvarklardıń arasındaǵı kúshli tásirlesiw kvarklardaǵı 
belgili bir reńli zaryadlardıń bolıwı menen baylanıslı. Hár bir aromattıń kvarkları úsh hár qıylı 
bolǵan reńlerge iye: "sarı", "kók" hám "qızıl". Reńli glyuondı shıǵarıw menen bir reńge iye kvark 
ekinshi túrli reńge óte aladı. Kvarklardıń arasındaǵı óz-ara tásirlesiw glyuonlar almasıw menen 
júzege keledi. Kvarklar adronlarda qosındı reńli zaryad nolge teń bolatuǵınday bolıp jaylasadı. 
Sonlıqtan adronlar haqqında gáp etkende olardı reńsiz yamasa aq dep aytadı. 
Stenford universitetiniń gruppası bir neshe jıllar dawamında bólshek mánisli elektr zaryadına 
iye erkin bólekshelerdi baqlaǵanı haqqında aytıp kelse de, erkin kvarklardı izlew boyınsha basqa 
gruppalardıń ótkergen tájiriybeleri kútilgen nátiyjelerdi bermedi hám fiziklerdiń kópshiligi erkin 
kvarklardıń bolatuǵınlıǵına skeptik kóz-qaras penen qaraydı. Kvantlıq хromodinamikanıń 
sheklerinde konfeynment haqqındaǵı gipoteza bar (onıń durıslıǵı ele dálillengen joq). Bul gipoteza 
boyınsha reńli bóleksheler (kvarklar, glyuonlar hám olardıń reńli kombinaciyaları) principinde 
erkin halda jasay almaydı. Usınıń menen birge adronlıq eksperimentlerde kvarklardıń bar ekenligi 
dálillendi. Kvarklardıń bar ekenligi haqqındaǵı birinshi janapay maǵlıwmatlar adronlardıń 
klassifikaciyasınıń tiykarında alındı. Bunnan keyin leptonlardıń adronlar menen tereń-serpimli 
emes eksperimentlerinde leptonlardıń ayırım kvarklar menen tuwrıdan-tuwrı soqlıǵısıwları 
registraciyalandı. Bul soqlıǵısıwlar adronnıń ishinde tereńde bolıp ótedi hám júdá qısqa waqıt 
dawam etedi. Usınday qısqa waqıttıń ishinde kvark basqa kvarklar menen glyuon almasıp 
úlgermeydi hám derlik erkin bólekshe túrinde tásir etedi. Berilgen impulstiń shaması qanshama 
úlken bolsa, yaǵnıy leptonnıń kvark penen tásirlesiwi qanshama kishi aralıqta júzege kelse, onda 
kvark sonshama erkin boladı. Asimptotalıq erkinliktiń saldarı bolǵan bul qubılıs kvarklardıń 
kvazibóleksheler de, adronlıq materiyanıń qanday da bir kollektivlik qozıwları da emes, al 
leptonlar sıyaqlı haqıyqıy elementar bóleksheler bolıp tabılatuǵınlıǵın ańǵartadı. Kvarklerdiń 
múmkin bolǵan elementar emesligi bul bólekshelerdiń ishine ele de tereńirek kiriwdiń, yaǵnıy 
berilgen impulslerdiń shaması ele de úlken bolǵan jaǵdayda tabılıwı múmkin. 
"Kvark" termini 1964-jılı Gell-Mann tárepinen kirgizildi hám bul termin Djeyms Djoystıń 
"Fennigan boyınsha eske alıw" kitabınan alındı (kitaptıń qaharmanı tús kóredi hám bul túste 
shaǵalalar "Mister Mark ushın úsh kvark" dep qıshqıradı). Nemec tilinde "kvark" — súzbe 
(tvorog). u, d, s, s, b, t belgileri ingliz tilindegi up, down, strange, charm, bottom (beauty), top 
(truth) sózlerine juwap beredi.