Definice kvarků ve fyzice

Quark je jedním z základní částice ve fyzice. Spojují se a vytvářejí hadrony, jako jsou protony a neutrony, které jsou součástí jader atomů. Studium kvarků a interakcí mezi nimi prostřednictvím silné síly se nazývá částicová fyzika.

Antičástice kvarku je antikvark. Kvarky a starožitnosti jsou jediné dvě základní částice, které interagují skrze všechny čtyři základní fyzikální síly: gravitace, elektromagnetismus a silný a slabé interakce.

Vystavuje kvark vězení, což znamená, že kvarky nejsou pozorovány samostatně, ale vždy v kombinaci s jinými kvarky. To znemožňuje přímé stanovení vlastností (hmotnost, rotace a parita); tyto vlastnosti musí být odvozeny z částic, které jsou z nich složeny.

Tato měření naznačují nečíselné točení (buď +1/2 nebo -1/2), takže kvarky jsou fermiony a následovat Princip vyloučení Pauliho.

Při silné interakci mezi kvarky si vyměňují gluony, což jsou bezmasé vektorové kalibrační bosony, které nesou dvojici barev a anticolor náboje. Při výměně gluonů se změní barva kvarků. Tato síla barvy je nejslabší, když jsou kvarky blízko sebe a zesilují se, když se pohybují od sebe.

Kvarky jsou tak silně svázány barevnou silou, že pokud je k dispozici dost energie k jejich oddělení, vytvoří se dvojice kvark-antikvark a váže se s jakýmkoli volným kvarkem k vytvoření hadronu. V důsledku toho se volné kvarky nikdy nevidí samy.

Je jich šest příchutě kvarků: nahoru, dolů, podivné, kouzlo, dno a vrchol. Chuť kvarku určuje jeho vlastnosti.

Kvarky s poplatkem + (2/3)E jsou nazývány up-type kvarky a ty s poplatkem - (1/3)E jsou nazývány down-type.

Tam jsou tři generace kvarků, na základě párů slabého pozitivního / negativního, slabého isospinu. Kvarky první generace jsou kvarky nahoru a dolů, kvarky druhé generace jsou divné a kvarky kouzla, kvarky třetí generace jsou kvarky horní a dolní.

Všechny kvarky mají baryonové číslo (B = 1/3) a leptonovo číslo (L = 0). Chuť určuje některé další jedinečné vlastnosti popsané v jednotlivých popisech.

Kvarky nahoru a dolů tvoří protony a neutrony, které jsou vidět v jádru obyčejné hmoty. Jsou nejlehčí a nejstabilnější. Těžší kvarky se vyrábějí při srážkách s vysokou energií a rychle se rozkládají na kvarky nahoru a dolů. Proton se skládá ze dvou kvarků nahoru a kvarků down. Neutron se skládá z jednoho kvarku nahoru a dvou dolů.

Nahoru kvark (symbol u)

• Slabý isospin: +1/2
• Isospin (Já_z): +1/2
• Poplatek (poměr E): +2/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 1,5 až 4,0

Kvark dole (symbol d)

• Slabý isospin: -1/2
• Isospin (Já_z): -1/2
• Poplatek (poměr E): -1/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 4 až 8

Charm quark (symbol C)

• Slabý isospin: +1/2
• Charm (C): 1
• Poplatek (poměr E): +2/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 1150 až 1350

Zvláštní kvark (symbol s)

• Slabý isospin: -1/2
• Podivnost (S): -1
• Poplatek (poměr E): -1/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 80 až 130

Horní kvark (symbol t)

• Slabý isospin: +1/2
• Topness (T): 1
• Poplatek (poměr E): +2/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 170200 až 174800

Dolní kvark (symbol b)

• Slabý isospin: -1/2
• Spodní (B '): 1
• Poplatek (poměr E): -1/3
• Hmotnost (v MeV / c²): 4100 až 4400