입실런입자

요약 1977년에 발견된 새로운 소립자로 페르미 국립가속기연구소에서 발견하였다. 고에너지로 가속된 양성자를 금속에 충돌시켜 상반된 전하를 띠는 μ중간자쌍을 검출하여 발견된 입자로, 이는 뷰티쿼크나 보텀쿼크의 존재를 의미하는 발견이었다. 그러나 이미 발견된 네 종류의 쿼크가 모여 만들어진 다른 입자일 가능성도 있다.

미국의 페르미 국립가속기연구소에서 L.레더먼이 이끄는 연구팀은 400 GeV의 양성자의 선속(線束:beam)을 금속 표적물에 충돌시켜 상반적으로 하전된 μ중간자쌍(μ⁺ ,μ³⁺)을 검출함으로써 질량 9.4 GeV의 새 입자를 발견하여 이것을 입실런입자라 하였다. 질량은 양성자의 10배이며, 1974년 발견된 J/ψ입자의 3배에 해당한다. 지금까지 이러한 입자들은 질량 9∼10.5 GeV 사이에 2∼3개가 있다는 것이 알려졌다.

이론물리학자들은 이 입자가 u, d, s, c(up,down,strange,charm) 쿼크(quark)에 이어서 다섯번째 쿼크인 ‘뷰티쿼크(beauty quark)’ 또는 ‘보텀쿼크(bottom quark)’의 존재를 시사하고, 입실런은 뷰티와 반(反) 뷰티쿼크(bⁱ)로 된 한 상태일 것이라고 해석하기도 한다. 그러나 새 입자는 이미 알려진 쿼크들(u-d-s-c)의 어떤 다른 구현일 가능성도 있다.