企鹅图
企鹅图（Penguin diagram），又称电弱企鹅图（Electroweak penguin diagram），是量子场论中一类特殊的费曼图，在理解标准模型中的CP破坏过程时扮演重要角色。这类图描述了夸克在电弱交互作用下透过W或Z玻色子圈改变夸克味的一圈过程，之后改变味道的夸克会进行某种树状相互作用，通常是强相互作用。在某些情况下，比如CP破坏或希格斯机制中，若特定夸克味（如较重的夸克）的相互作用振幅远大于其他夸克味，这类企鹅过程的振幅可能与直接树状过程相当，有时甚至更大。类似的图形结构也可用于描述轻子的衰变过程。[1]
企鹅图最早由米哈伊尔·希夫曼、阿卡季·温斯坦和瓦伦京·扎哈罗夫三位物理学家提出并研究。[2][3]
CLEO实验团队于1991年和1994年首次直接观测到这类过程。
命名由来
[编辑]约翰·埃利斯在1977年关于底夸克的论文中首次使用“企鹅图”这个名称。[4]这个有趣的命名源于图形的外观，以及埃利斯与梅丽莎·富兰克林之间的酒吧赌约。埃利斯本人是这样讲述这段轶事的：[5]
1976年，我和玛丽·K·盖拉德、季米特里·纳诺普洛斯在研究CP破坏中的标准模型时，首次接触到现在所谓的企鹅图...至于“企鹅”这个名字，则是1977年的一段趣事：
1977年春天，我和迈克·查诺维茨、玛丽·K一起写了篇论文，在发现底夸克前预测了它的质量。当底夸克在几周后被发现之后，我们几个人——玛丽·K、季米特里、塞尔日·鲁达兹和我——马上开始研究它的现象学特征。那年夏天，现为哈佛大学实验物理学家的梅丽莎·富兰克林是在CERN的一名学生。一天晚上，我、她和塞尔日去了间酒吧，我和她开始玩飞镖。我们打了个赌：如果我输了，就得在下一篇论文里用上“企鹅”这个词。虽然她后来提前离开，换成塞尔日接著玩并赢了我，但我还是觉得该履行赌约。
一开始，我还想不出该怎么把“企鹅”这词塞进我们正在写的底夸克论文里。后来有天晚上，我在CERN工作结束后，在返回住处的路上顺道去拜访住在梅兰的朋友们，并在那里抽了些违禁品。回到住处继续写论文时，我突然灵光一现：这些图形还真像只企鹅。就这样，我们把这个名字写进了论文，这便成了物理学史上的一段轶事。[5]
参见
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参考资料
[编辑]- ^ Flip Tanedo. Dissecting the Penguin. Quantum Diaries. 2012-03-19 [2015-04-30]. （原始内容存档于2015-11-25）.
- ^ Vainshtein, A. I.; Zakharov, V. I.; Shifman, M. A. A possible mechanism for the ΔT = 1/2 rule in nonleptonic decays of strange particles. Pisma Zh. Eksp. Teor. Fiz.. 1975, 22: 123. Bibcode:1975ZhPmR..22..123V. 译文发表于 Vainshtein, A. I.; Zakharov, V. I.; Shifman, M. A. A possible mechanism for the ΔT = 1/2 rule in nonleptonic decays of strange particles. JETP Letters. 1975, 22: 55. Bibcode:1975JETPL..22...55V.
- ^ Shifman, M. A.; Vainshtein, A. I.; Zakharov, V. I. Asymptotic freedom, light quarks and the origin of the ΔT = 1/2 rule in the non-leptonic decays of strange particles. Nuclear Physics B. 1977, 120 (2): 316. Bibcode:1977NuPhB.120..316S. doi:10.1016/0550-3213(77)90046-3.
- ^ Ellis, J.; Gaillard, M.K.; Nanopoulos, D.V.; Rudaz, S. The phenomenology of the next left-handed quarks. Nuclear Physics B. 1977, 131 (2–3): 285–307. Bibcode:1977NuPhB.131..285E. doi:10.1016/0550-3213(77)90374-1.
- ^ 5.0 5.1 Mikhail Shifman. ITEP Lectures in Particle Physics. 1995. arXiv:hep-ph/9510397
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