Tau (alkeishiukkanen)

Tau
Symboli	τ, τ^−
Rakenne	Alkeishiukkanen
Perhe	Fermioni
Ryhmä	Leptoni
Vuorovaikutus	Painovoima Sähkömagneettinen Heikko vuorovaikutus[1]
Antihiukkanen	Antitau τ^+
Massa	1776,84 ± 0,17 MeV/c^2
Elinaika	290,6 ± 1,0 × 10^−15 s
Sähkövaraus	−1 e[1]
Spin	½[1]
Infobox OK

Tau (τ) on leptoneihin kuuluva alkeishiukkanen. Muiden leptoneiden tavoin taun spin-luku on 1/2, sähköinen varaus -1 e eikä se reagoi vahvaan vuorovaikutukseen. Tau on leptoneista raskain, sen massa on noin 17-kertainen myonin massaan nähden. Lisäksi tau on epästabiili.

Tau havaittiin epäsuorasti ensimmäisen kerran vuosina 1974–1977 SLAC:ssa SPEAR-kiihdyttimellä Martin Lewis Perlin työryhmän suorittamissa elektroni-positroni-hiukkastörmäytyksissä, joissa havaittiin ja pystyttiin erottelemaan leptonit, hadronit ja fotonit. ^{[2] [3]} Tuolloin törmäytyskokeissa huomattiin, että osa hiukkasista jäi havaitsematta. Tämä päätelmä tehtiin energian ja liikemäärän säilymislakien avulla, ja tehtiin oletus, että havaitsemattomat hiukkaset olivat tau ja antitau. Martin Lewis Perl sai taun löytämisestä vuonna 1995 Nobelin palkinnon.^[4]

Taun hajoamismoodit

Tau voi hajota joko kevyemmiksi leptoneiksi reaktioissa ${\displaystyle \scriptstyle \tau ^{-}\rightarrow e^{-}+{\overline {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }}$, ${\displaystyle \scriptstyle \tau ^{-}\rightarrow \mu ^{-}+{\overline {\nu }}_{\mu }+\nu _{\tau }}$ tai muuttua kevyiksi hadroneiksi ja taun neutriinoksi.

Lähteet

• Schumm, Brian A.: Syvällä asioiden sydämessä: Hiukkasfysiikan kauneus. Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Terra Cognita, 2004. ISBN 952-5202-91-7

Viitteet

1. Schumm 2004, s. 135
2. Experimental Facilities : The SPEAR Storage Ring (html) .slac.stanford.edu. Arkistoitu 12.10.2008. (englanniksi)
3. Sundaresan, M. K.: ”1”, Handbook of Particle Physics. CRC Press, 2001. ISBN 0-8493-0215-3 (englanniksi)
4. Martin Perl and the Tau Lepton osti.gov. (englanniksi)

Aiheesta muualla

• Particle Data Group

Hiukkaset fysiikassa

Alkeishiukkaset Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan alkeishiukkasia ovat kvarkit, leptonit ja bosonit
Fermionit	Kvarkit - ylöskvarkki (u) - ylös-antikvarkki (u) - alaskvarkki (d) - alas-antikvarkki (d) - lumokvarkki (c) - lumo-antikvarkki (c) - outokvarkki (s) - outo-antikvarkki (s) - huippukvarkki (t) - huippu-antikvarkki (t) - pohjakvarkki (b) - pohja-antikvarkki (b) Leptonit e^− · e^+ · μ^− · μ^+ · τ^− · τ^+ · ve  · ve · vμ  · vμ · vτ  · vτ
Bosonit	Mittabosonit γ · g · W^± · Z Skalaaribosonit H^0
Hypoteettiset	Superpartnerit Aksiino · Chargiino · Fotiino · Gluiino · Gravitiino · Higgsiino · Neutraliino · Sfermionit Muut A^0 · Dilatoni · G · m · Majoroni · Takyoni · W'  · Z' · X · Y · Steriili neutriino · Preoni
Yhdistelmähiukkaset
Hadronit	Baryonit N (p · n) Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Mesonit π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T
Muut	Atomi · Atomiydin · Dikvarkki · Eksoottinen atomi (Positronium · Myonium · Tauonium) · Molekyyli · Pentakvarkki · Tetrakvarkki
Hiukkaslöytöjen aikajana