Definición de Quarks en Física

Un quark es una de las partículas fundamentales en la física. Se unen para formar hadrones, como protones y neutrones, que son componentes de los núcleos de los átomos. El estudio de los quarks y las interacciones entre ellos a través de la fuerza fuerte se llama física de partículas..

La antipartícula de un quark es el antiquark. Quarks y antiquarks son las dos únicas partículas fundamentales que interactúan a través de las cuatro fuerzas fundamentales de la física: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones fuertes y débiles..

Quarks y encierro

Un quark exhibe confinamiento, lo que significa que los quarks no se observan independientemente sino siempre en combinación con otros quarks. Esto hace que determinar las propiedades (masa, giro y paridad) sea imposible de medir directamente; estos rasgos deben inferirse de las partículas compuestas de ellos.

Estas medidas indican un giro no entero (ya sea +1/2 o -1/2), por lo que los quarks son fermiones y seguir el principio de exclusión de Pauli.

En la fuerte interacción entre los quarks, intercambian gluones, que son bosones de calibre vectorial sin masa que llevan un par de cargas de color y anticolor. Al intercambiar gluones, el color de los quarks cambia. Esta fuerza de color es más débil cuando los quarks están muy juntos y se vuelve más fuerte a medida que se separan.

Los quarks están tan fuertemente unidos por la fuerza del color que si hay suficiente energía para separarlos, se produce un par quark-antiquark y se une con cualquier quark libre para producir un hadron. Como resultado, los quarks libres nunca se ven solos..

Sabores de Quarks

Hay seis sabores de quarks: arriba, abajo, extraño, encanto, abajo y arriba. El sabor del quark determina sus propiedades..

Quarks con una carga de + (2/3)mi son llamados tipo arriba quarks, y aquellos con un cargo de - (1/3)mi son llamados tipo abajo.

Hay tres generaciones de quarks, basados ​​en pares de isospin débil positivo / negativo, débil. Los quarks de primera generación son quarks arriba y abajo, los quarks de segunda generación son extraños y los quarks de encanto, los quarks de tercera generación son quarks superiores e inferiores..

Todos los quarks tienen un número bariónico (B = 1/3) y un número leptónico (L = 0). El sabor determina ciertas otras propiedades únicas, descritas en descripciones individuales..

Los quarks arriba y abajo forman protones y neutrones, vistos en el núcleo de la materia ordinaria. Son los más ligeros y más estables. Los quarks más pesados ​​se producen en colisiones de alta energía y se descomponen rápidamente en quarks arriba y abajo. Un protón se compone de dos quarks arriba y un quark abajo. Un neutrón se compone de un quark up y dos quarks down.

Quarks de primera generación

Arriba quark (símbolo tu)

• Isospin débil: +1/2
• Isospin (yo_z): +1/2
• Cargo (proporción de mi): +2/3
• Masa (en MeV / c²): 1.5 a 4.0 

Quark Down (símbolo re)

• Isospin débil: -1/2
• Isospin (yo_z): -1/2
• Cargo (proporción de mi): -1/3
• Masa (en MeV / c²): 4 a 8