Quels sont les Quarks Made Out Of?

April 13

Quels sont les Quarks Made Out Of?


Quarks, leptons et les transporteurs de force sont désormais considérés comme des particules élémentaires qui forment les blocs de construction de notre univers complexe. Grâce à des années de recherche et d'expérimentation, y compris l'utilisation des collisionneurs de particules révolutionnaires, les scientifiques ont acquis une énorme quantité de connaissances sur ces particules fondamentales.

Les particules fondamentales

Dans le passé, les protons, les électrons et les neutrons ont été considérés comme les plus petits objets qui pourraient être la matière décomposés en et ont été appelés particules élémentaires.

Nous savons maintenant que les protons, les neutrons et plus de 100 autres particules, cru à l'origine pour être élémentaire, sont, en fait, constitués de quarks, antiquarks ou une combinaison des deux. Les physiciens des particules considèrent maintenant quarks, leptons, comme l'électron, et les transporteurs de la force, comme le photon, comme les particules fondamentales de notre univers. En tant que tel, ils sont indivisibles et construit de rien d'autre - la matière et de l'énergie dans sa forme la plus pure et la plus fondamentale.

Types de Quarks

Il y a 6 types ou «saveurs» de quarks: vers le haut (U), vers le bas (D), le charme (C), étrange (S), top (T) et en bas (B). Ces saveurs de quarks se combinent pour former tous les mésons et baryons connus. Le proton et le neutron sont des exemples de baryons, chacun composé de quarks up et down. Ces six saveurs de quarks sont connus pour combiner uniquement dans les groupes de deux, les mésons, ou trois, baryons.

Combinaisons Quark communs

Les saveurs les plus courantes sont les quarks up et down. Ils forment les composantes de protons et de neutrons et, par conséquent, la base de la matière la plus ordinaire. Protons contiennent deux quarks up et un quark down. Neutrons contiennent un quark up et deux quarks down.

Up quarks ont un + 2 / 3e charge et quarks down un -1 / 3e responsable. Ceci est la raison pour laquelle les neutrons sont électriquement neutres et les protons ont une charge positive et attirer les électrons chargés négativement.

Quark Couleur ou forte force

La 1947 découverte du quark étrange a créé un besoin pour une propriété de quark supplémentaire. Les oméga-minus est un baryon composé de 3 quarks étranges. Comme fermions, quarks doivent obéir à l'exclusion de Pauli Principe, qui stipule qu'ils ne peuvent pas exister dans des états identiques. Par conséquent, les oméga-moins nécessaire une nouvelle propriété capable d'au moins 3 valeurs distinctes. La propriété a été appelée couleur et quarks sont maintenant classés en rouge, vert ou bleu. Ensemble, ils doivent être de couleur neutre.

Confinement des quarks

Pourquoi avons-nous pu observer quarks isolés? Il semble que la force de couleur, connu sous la force forte, ne diminue avec la distance, comme la gravité; plutôt, il devient plus fort. Cette force empêche quarks de se séparer. Le «modèle de sac» est utilisé pour aider à visualiser ce concept. quarks individuels sont libres de se déplacer à l'intérieur d'un «sac» avec leurs partenaires; cependant, si vous essayez de supprimer un quark, le sac, ce qui représente la force forte, étire et résiste à la tentative de séparation.

Autres Saveurs Quark

Le quark charme a été créé en 1974 avec la découverte d'un méson appelé la particule J / Psi. En 1977, le quark a été découvert dans un méson. Le meson, appelé Upsilon, a été interprété comme une paire de quark bottom-anti-bas. La preuve de l'quark top a été trouvé en 1995 lors d'une expérience dans le Tevatron collisionneur proton-antiproton.