Up kvark - Up quark

z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Up kvarky
Složení Elementární částice
Statistika Fermionický
Rodina Quark
Generace První
Interakce silná , slabá , elektromagnetická síla , gravitace
Symbol
u
Antičástice Up antiquark (
u
)
Teoretizoval Murray Gell-Mann (1964)
George Zweig (1964)
Objevil SLAC (1968)
Hmotnost 2.2+0,5
−0,4
 MeV/ c 2
Rozpadá se na Stabilní nebo Down kvark + pozitron + elektronové neutrino
Elektrický náboj + 2/3 E
Barevný náboj Ano
Roztočit 1/2
Slabý isospin LH : +1/2, RH : 0
Slabý hypernáboj LH : +1/3, RH : +4/3

Kvark nebo u tvaroh (symbol: u) je nejlehčí všech kvarků , druh elementárních částic , a hlavní složka hmoty . Spolu s kvarkem dolů tvoří neutrony (jeden kvark nahoru, dva kvarky dolů) a protony (dva kvarky nahoru, jeden kvark dolů) atomových jader . Je součástí první generace hmoty, má elektrický náboj +2/3 e & a holé hmota z2.2+0,5
−0,4
 MeV/ c 2
. Jako všechny kvarky je i kvark up elementární fermion se spinem 1/2a zažívá všechny čtyři základní interakce : gravitaci , elektromagnetismus , slabé interakce a silné interakce . Antičástice z kvark je až antikvarkem (někdy nazývané antiup tvarohu nebo prostě antiup ), který se liší od něj pouze tím, že některé jeho vlastnosti, jako je například náboje mají stejnou velikost, ale opačné znaménko .

Jeho existenci (spolu s existencí dolů a podivných kvarků ) postulovali v roce 1964 Murray Gell-Mann a George Zweig, aby vysvětlili klasifikační schéma Eightfold Way hadronů . Upkvark byl poprvé pozorován experimenty ve Stanfordském lineárním akcelerátoru v roce 1968.

Dějiny

V počátcích fyziky částic (první polovina 20. století) byly hadrony, jako jsou protony , neutrony a piony, považovány za elementární částice . Jak však byly objeveny nové hadrony, „ částicová zoo “ se rozrostla z několika částic na počátku třicátých a čtyřicátých let na několik desítek z nich v padesátých letech minulého století. Vztahy mezi každým z nich byly nejasné až do roku 1961, kdy Murray Gell-Mann a Yuval Ne'eman (nezávisle na sobě) navrhli schéma klasifikace hadronů nazvané Eightfold Way , nebo odborněji řečeno, chuťová symetrie SU (3) .

Toto schéma klasifikace uspořádalo hadrony do isospinových multipletů , ale fyzický základ za ním byl stále nejasný. V roce 1964 navrhli Gell-Mann a George Zweig (nezávisle na sobě) model kvarku , který se tehdy skládal pouze z nahoru, dolů a podivných kvarků . Nicméně, zatímco model kvarku vysvětloval Osmičkovou cestu, žádný přímý důkaz o existenci kvarků nebyl nalezen do roku 1968 ve Stanford Linear Accelerator Center . Hluboké nepružné rozptylové experimenty naznačovaly, že protony mají substrukturu a že data vysvětlují protony vyrobené ze tří více fundamentálních částic (což potvrzuje kvarkový model ).

Zpočátku lidé nebyli ochotni popsat tři těla jako kvarky a dalo přednost Richard Feynman ‚s Parton popis, ale postupem času stal se přijímaný teorie kvarků (viz listopadová revoluce ).

Hmotnost

Přestože je extrémně běžná, holá hmotnost kvarku není dobře určena, ale pravděpodobně leží mezi 1,8 a3,0  MeV/ c 2 . Výpočty Lattice QCD poskytují přesnější hodnotu:2,01 ± 0,14  MeV/ c 2 .

Když se nachází v mezonech (částice tvořené jedním kvarkem a jedním antikvarkem ) nebo baryonech (částice tvořené třemi kvarky), `` efektivní hmotnost`` (neboli `` upravená`` hmotnost) kvarků se zvýší díky vazebné energii způsobené gluonovým polem mezi každým kvarkem (viz ekvivalence hmotnosti a energie ). Samotná hmotnost kvarků je tak lehká, že ji nelze přímo vypočítat, protože je třeba vzít v úvahu relativistické efekty.

Viz také

Reference

Další čtení