Лептокварк

Лептокварки — это группа гипотетических частиц, переносящих информацию между кварками и лептонами определённого поколения, за счёт обмена которыми кварки и лептоны могут взаимодействовать и переходить друг в друга. Лептокварки представляют собой цветовой триплет калибровочных бозонов, несущих как лептонный, так и барионный заряды. Они встречаются в различных расширениях Стандартной модели, таких как теории техницвета или Теории Великого объединения, основанные на модели Пати—Салама, SU(5) или E₆. Их квантовые числа, такие как спин, (дробный) электрический заряд и слабый изоспин различаются в зависимости от теории.

Лептокварки, которые по предсказаниям теории должны быть примерно такими же тяжёлыми, как и атом свинца, могут рождаться только при высоких энергиях и должны быстро распадаться. К примеру, третье поколение лептокварков может распадаться на b-кварк и тау-лептон. Некоторые теоретики предполагают, что «лептокварк», который наблюдали HERA и DESY может быть новой силой, связывающей позитроны и кварки, или представляет собой преоны, обнаруженные при высоких энергиях.[2] В теории лептокварков можно будет найти объяснение причины существования трёх поколений материи. Кроме того, есть надежда, что теория лептокварков поможет объяснить, почему существует равное число лептонов и кварков, а также множество других сходств между лептонным и кварковым секторами. При высоких энергиях когда лептоны, нечувствительные к сильному взаимодействию, и кварки, которые не могут наблюдаться раздельно из-за сильного взаимодействия, становятся одним и тем же объектом: они могут образовывать более фундаментальную частицу и описываться более высокой симметрией. Могли бы существовать три типа лептокварков, состоящих из лептонов и кварков каждого поколения.

Для поиска лептокварков высших поколений предлагается проект LHeC по добавлению электронного кольца к существующему протонному кольцу на БАК, чтобы проводить столкновения пучков протонов и электронов.[3]