Quark arriba
| Quark arriba | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||
O quark arriba ou quark u (símbolo: u) é o máis lixeiro de todos os quarks, un tipo de partícula elemental, e un constituínte fundamental da materia. Xunto co quark abaixo, forma os neutróns (un quark arriba e dous quarks abaixo) e os protóns (dous quarks arriba e un quark abaixo) dos núcleos atómicos. Forma parte da primeira xeración da materia, ten unha carga eléctrica de +2/3 e. Como todos os quarks, o quark arriba é un fermión elemental con spin 1/2, e experimenta as catro interaccións fundamentais: gravidade, electromagnetismo, interacción feble e interacción forte. A antipartícula do quark arriba é o antiquark arriba (ás veces chamado antiquark arriba ou simplemente antiarriba), que só se diferencia del en que algunhas das súas propiedades, como a carga, teñen igual magnitude pero signo oposto.
A súa existencia (xunto coa dos quarks abaixo e estraños) foi proposta en 1964 por Murray Gell-Mann e George Zweig para explicar o esquema de clasificación dos hadróns coñecido como a Vía Óctuple. O quark arriba foi observado por primeira vez en experimentos realizados no Stanford Linear Accelerator Center en 1968.
Historia
[editar | editar a fonte]Nos inicios da física de partículas (primeira metade do século XX), os hadróns como os protóns, neutróns e pións considerábanse partículas elementais. Porén, a medida que se descubriron novos hadróns, o denominado «zoolóxico de partículas» medrou desde unhas poucas partículas nas décadas de 1930 e 1940 ata varias ducias na década de 1950. As relacións entre elas non estaban claras ata 1961, cando Murray Gell-Mann[1] e Yuval Ne'eman[2] propuxeron independentemente un esquema de clasificación dos hadróns denominado Vía Óctuple, ou máis tecnicamente, a simetría de sabor SU(3).
Este esquema organizaba os hadróns en multipletes de isospín, mais a base física subxacente seguía sen estar clara. En 1964, Gell-Mann[3] e George Zweig[4][5] propuxeron independentemente o modelo de quarks, que daquela só incluía os quarks arriba, abaixo e estraño.[6] Porén, aínda que o modelo explicaba a Vía Óctuple, non se atoparon probas directas da existencia dos quarks ata 1968 no Stanford Linear Accelerator Center.[7][8] Os experimentos de dispersión inelástica profunda indicaron que os protóns tiñan estrutura interna, e que describilos como compostos por tres partículas máis fundamentais explicaba os datos (confirmando así o modelo de quarks).[9]
Nun principio, moitos físicos mostraron reticencias a describir estes tres constituíntes como quarks e preferían a descrición en termos de partóns de Richard Feynman,[10] pero co paso do tempo a teoría dos quarks foi amplamente aceptada (véxase a Revolución de Novembro).[11]
Masa
[editar | editar a fonte]A pesar de ser extremadamente común, a masa en repouso do quark arriba non está determinada con precisión, aínda que probablemente se sitúe entre 1,8 e 3,0 MeV/c2.[12]
Cando se encontra en mesóns (partículas formadas por un quark e un antiquark) ou en barións (partículas formadas por tres quarks), a «masa efectiva» (ou «masa vestida») dos quarks aumenta debido á enerxía de ligazón da cromodinámica cuántica asociada ao campo de gluóns entre eles (véxase equivalencia masa-enerxía). A masa en repouso dos quarks arriba é tan pequena que non pode calcularse directamente sen ter en conta os efectos relativistas.
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ M. Gell-Mann (2000). "The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry". En M. Gell-Mann, Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. p. 11. ISBN 978-0-7382-0299-0.(en bretón)Orixinal:M. Gell-Mann (1961). "The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry". Synchrotron Laboratory Report CTSL-20 (California Institute of Technology).
- ↑ Y. Ne'eman (2000). "Derivation of strong interactions from gauge invariance". En M. Gell-Mann, Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. ISBN 978-0-7382-0299-0.(en bretón)Orixinal Y. Ne'eman (1961). "Derivation of strong interactions from gauge invariance". Nuclear Physics 26 (2): 222–229. Bibcode:1961NucPh..26..222N. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1.
- ↑ M. Gell-Mann (1964). "A Schematic Model of Baryons and Mesons". Physics Letters 8 (3): 214–215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
- ↑ G. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking". Cern-Th-401. doi:10.17181/CERN-TH-401.
- ↑ G. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II". Cern-Th-412. doi:10.17181/CERN-TH-412.
- ↑ B. Carithers, P. Grannis (1995). "Discovery of the Top Quark" (PDF). Beam Line 25 (3): 4–16. Consultado o 2008-09-23.
- ↑ Bloom, E. D.; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Miller, G.; Mo, L.; Taylor, R.; Breidenbach, M.; et al. (1969). "High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°". Physical Review Letters 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.
- ↑ M. Breidenbach; Friedman, J.; Kendall, H.; Bloom, E.; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Mo, L.; Taylor, R.; et al. (1969). "Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering". Physical Review Letters 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. OSTI 1444731. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.
- ↑ J. I. Friedman. "The Road to the Nobel Prize". Hue University. Arquivado dende o orixinal o 2008-12-25. Consultado o 2008-09-29.
- ↑ ...
- ↑ M. E. Peskin, D. V. Schroeder (1995). An introduction to quantum field theory. Addison–Wesley. p. 556. ISBN 978-0-201-50397-5.
- ↑ J. Beringer (Particle Data Group); et al. (2012). "PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b′, t′, Free)'" (PDF). Particle Data Group. Consultado o 2013-02-21.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]Bibliografía
[editar | editar a fonte]- A. Ali, G. Kramer (2011). "JETS and QCD: A historical review of the discovery of the quark and gluon jets and its impact on QCD". European Physical Journal H 36 (2): 245. Bibcode:2011EPJH...36..245A. arXiv:1012.2288. doi:10.1140/epjh/e2011-10047-1.
