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ボトムクォーク
組成素粒子
粒子統計フェルミ粒子
グループクォーク
世代第三世代
相互作用強い相互作用
弱い相互作用
電磁相互作用
重力相互作用
反粒子反ボトムクォーク(b)
理論化小林誠、益川敏英 (1973)[1]
発見レオン・レーダーマンら (1977)[2]
記号b
質量
4.19+0.18
?0.06 GeV/c2 (MSスキーム)[3]
4.67+0.18
?0.06 GeV/c2 (1Sスキーム)[3]
崩壊粒子チャームクォーク、アップクォーク
電荷?.mw-parser-output .frac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .frac .num,.mw-parser-output .frac .den{font-size:80%;line-height:0;vertical-align:super}.mw-parser-output .frac .den{vertical-align:sub}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}1⁄3 e
カラー持つ
スピン1⁄2
ボトムネス-1
弱アイソスピンLH: -1⁄2, RH: 0
弱超電荷LH: +1⁄3, RH: -2⁄3
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ボトムクォーク（bottom quark, 記号：b）は、素粒子標準模型における第三世代のクォークである。 ボトムクォークは、 -1/3e の電荷を持ち、その質量は約 4 GeV（陽子の約4倍）という巨大なものである。また、ボトムクォークは多様な崩壊モードを持つ。最も分岐比が大きいのはチャームクォークへの崩壊であるが、フレーバーを変える中性カレント（FCNC）モードであるストレンジクォークやダウンクォークへの崩壊や、CKM行列のVub成分が小さいために起きにくいアップクォークへの崩壊も観測されている。 クォークに三つの世代が存在することはCP対称性の破れと深い関係があり、第三世代に属するボトムクォークを持つ中間子はCP対称性の破れを調べるのに最も適した粒子であることからBaBar実験
概要
第三世代の素粒子の存在は、1973年、小林誠と益川敏英によって、K中間子のCP対称性の破れを説明するために仮定された。1977年、レオン・レーダーマン率いるフェルミ国立加速器研究所のE288実験によって、初めて第三世代に属するクォークであるボトムクォークが発見された。このとき、ボトムクォークとその反粒子である反ボトムクォークからなるウプシロン中間子の形で発見された。この発見により、ボトムクォークと対になる同じ世代のクォークの存在が予測され、観測が期待された。質量が非常に大きいため、存在が確実視されながらも観測できない状態が約20年が続いたのち、1995年に、トップクォークがフェルミ国立加速器研究所のCDF実験およびD0実験で発見された。この成果を受けて、小林誠と益川敏英は2008年にノーベル物理学賞を受賞した。
「トップ」・「ボトム」という即物的な名称を避けようと、少なからぬ素粒子物理学者が「ビューティークォーク（美しいクォーク）」、およびこれと対をなすクォークを「トゥルースクォーク（真実のクォーク）」と命名しようとしたが、最終的には実用的な名称として「ボトムクォーク」と「トップクォーク」になった。
ボトムクォークを含むハドロン
B中間子はボトムクォーク（または反ボトムクォーク）とアップクォークもしくはダウンクォークからなる。
Bc 中間子はボトムクォークとチャームクォークからなる。
Bs 中間子はボトムクォークとストレンジクォークからなる。
ボトムクォーク?反ボトムクォーク対を持つボトモニウムも多数発見されている。ウプシロン中間子 (Υ) が代表的。
ボトムクォークを持つバリオンは、ストレンジネスを持つバリオンにならって命名される。例：Λb0粒子。
脚注[脚注の使い方]^ M. Kobayashi, T. Maskawa (1973). ⇒“CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction”. Progress of Theoretical Physics 49 (2): 652?657. doi:10.1143/PTP.49.652. ⇒http://ptp.ipap.jp/link?PTP/49/652/pdf.
^ .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit} ⇒"Discoveries at Fermilab - Discovery of the Bottom Quark" (Press release). Fermilab. 7 August 1997. 2009年7月24日閲覧。