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  • Masa del quark superior del Grupo de trabajo Tevatron Electroweak2
  • Otras masas de quark del Grupo de datos de partículas3; Estas masas se dan en el esquema de barra MS.
  • Los números cuánticos de los quarks superior e inferior a veces se conocen como verdad y belleza respectivamente, como una alternativa a la parte superior e inferior.

Antiquarks

Los números cuánticos aditivos de los antiquarks son iguales en magnitud y de signo opuesto a los de los quarks. La simetría de CPT los obliga a tener el mismo giro y masa que el quark correspondiente. Las pruebas de simetría de CPT no pueden realizarse directamente en quarks y antiquarks, debido al confinamiento, pero pueden realizarse en hadrones. La notación de antiquarks sigue a la de antimateria en general: un quark up se denota por , y un quark anti-up se denota por .

Infraestructura

Algunas extensiones del modelo estándar comienzan con la suposición de que los quarks y los leptones tienen infraestructura. En otras palabras, estos modelos suponen que las partículas elementales del Modelo Estándar son de hecho partículas compuestas, hechas de algunos otros componentes elementales. Tal suposición está abierta a pruebas experimentales, y estas teorías están severamente limitadas por los datos. En la actualidad no hay evidencia de tal subestructura. Para más detalles vea el artículo sobre preons.

Historia

La noción de quarks surgió de una clasificación de hadrones desarrollada independientemente en 1961 por Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima, que hoy en día se conoce con el nombre de modelo de quark. El esquema agrupaba partículas con isospin y extrañeza usando una simetría unitaria derivada del álgebra actual, que hoy reconocemos como parte de la simetría quiral aproximada de QCD. Esta es una simetría SU (3) de sabor global, que no debe confundirse con la simetría de calibre de QCD.

En este esquema, los mesones más ligeros (spin-0) y bariones (spin-½) se agrupan en octetos, 8, de simetría de sabor. Una clasificación de los bariones spin-3/2 en la representación 10 produjo una predicción de una nueva partícula, Ω, cuyo descubrimiento en 1964 condujo a una amplia aceptación del modelo. La representación faltante 3 fue identificado con quarks.

Este esquema fue llamado el manera óctuple por Gell-Mann, una inteligente combinación de los octetos del modelo con la óctuple forma del budismo. También eligió el nombre cuarc y lo atribuyó a la frase "Tres quarks para Muster Mark" en James Joyce's Finnegans Wake.4 Los resultados negativos de los experimentos de búsqueda de quark hicieron que Gell-Mann sostuviera que los quarks eran ficción matemática.

El análisis de ciertas propiedades de las reacciones de alta energía de los hadrones llevó a Richard Feynman a postular subestructuras de hadrones, a las que llamó partones (ya que forman parte de hadrones). Una escala de secciones transversales de dispersión inelásticas profundas derivadas del álgebra actual por James Bjorken recibió una explicación en términos de partones. Cuando se verificó la escala de Bjorken en un experimento en 1969, se dio cuenta de inmediato de que los partones y los quarks podían ser lo mismo. Con la prueba de la libertad asintótica en QCD en 1973 por David Gross, Frank Wilczek y David Politzer, la conexión se estableció firmemente.

El quark encanto fue postulado por Sheldon Glashow, Iliopoulos y Maiani en 1970 para evitar cambios de sabor no físicos en las caries débiles que de otro modo ocurrirían en el modelo estándar. El descubrimiento en 1975 del mesón, que llegó a llamarse J / ψ, llevó al reconocimiento de que estaba hecho de un quark de encanto y su antiquark.

La existencia de una tercera generación de quarks fue predicha en 1973 por Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, quienes se dieron cuenta de que la violación observada de la simetría de PC por kaones neutrales no podía acomodarse en el Modelo Estándar con dos generaciones de quarks. El quark bottom fue descubierto en 1977 y el quark top en 1996 en el colisionador Tevatron en Fermilab.

Ver también

Notas

  1. ^ Resumen de los principales resultados de masa - marzo de 2007. Consultado el 14 de septiembre de 2007.
  2. ^ Grupo de trabajo de Tevatron Electroweak. Consultado el 5 de marzo de 2008.
  3. ^ Grupo de datos de partículas. Consultado el 5 de marzo de 2008.
  4. ↑ Quark Diccionario American Heritage®. Consultado el 14 de septiembre de 2007.

Referencias

  • Gell-Mann, Murray. 1964. Un modelo esquemático de bariones y mesones. Consultado el 14 de septiembre de 2007.
  • Gribbin, John. 1998. Richard Feynman: una vida en la ciencia. Nueva York, NY: Plume (Penguin). ISBN 0452276314
  • Griffiths, David J. 1987. Introducción a las partículas elementales. Nueva York, NY: Wiley. ISBN 0-471-60386-4
  • Halzen, Francis y Alan D. Martin. 1984 Quarks y Leptones: un curso introductorio en física de partículas moderna. Nueva York, NY: Wiley. ISBN 0471887412
  • Povh, Bogdan. 1995 Partículas y núcleos: una introducción a los conceptos físicos. Berlín, Alemania: Springer-Verlag. ISBN 0-387-59439-6
  • Observación del quark top en Fermilab. Consultado el 14 de septiembre de 2007.
  • Grupo de datos de partículas en quarks. Consultado el 14 de septiembre de 2007.

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