Aşağı kuark - Down quark

Aşağı kuark
Kompozisyon Temel parçacık
İstatistik Fermiyonik
Nesil İlk
Etkileşimler güçlü , zayıf , elektromanyetik kuvvet , yerçekimi
Sembol
d
Antiparçacık Aşağı antikuark (
d
)
Teorik Murray Gell-Mann (1964)
George Zweig (1964)
Keşfetti SLAC (1968)
kitle 4.7 +0,5
−0,3
  MeV / c 2
Çürür Kararlı veya Yukarı kuark + Elektron + Elektron antinötrino
Elektrik şarjı - 1 / 3 e
Renk yükü Evet
Çevirmek 1 / 2
Zayıf izospin LH : - 1 / 2 , RH : 0
Zayıf aşırı yük LH : 1 / 3 , RH : - 2 / 3

Aşağı kuark veya d kuark (sembol: d) bütün ikinci hafif olan kuark , bir tür temel parçacık ve bir ana kurucu madde . Birlikte kadar kuark , bu oluşturan nötron (kuark bir tane, aşağı kuark iki) ve proton (iki kuark kadar, bir kuark aşağı) atom çekirdekleri . İlk nesil maddenin bir parçasıdır, elektrik yüküne sahiptir - 1 / 3   E ve çıplak kütle arasında 4.7 +0,5
−0,3
  MeV / c 2
. Tüm kuarklar gibi, aşağı kuark da spinli temel bir fermiyondur 1 / 2 ve dört temel etkileşimin tamamını yaşar : yerçekimi , elektromanyetizma , zayıf etkileşimler ve güçlü etkileşimler . Antiparçacık aşağı kuark ait aşağı antikuark (bazen antidown kuark veya sadece antidown ), burada sadece bazı özelliklerini sahip olduğu ondan farklıdır eşit büyüklükte fakat ters işaretli .

Varlığı ( yukarı ve tuhaf kuarklarla birlikte ), 1964'te Murray Gell-Mann ve George Zweig tarafından hadronların Sekiz Katlı Yol sınıflandırma şemasını açıklamak için öne sürüldü . Aşağı kuark ilk olarak 1968'de Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi'nde yapılan deneylerle gözlemlendi .

Tarih

Parçacık fiziğinin başlangıcında (20. yüzyılın ilk yarısı), protonlar , nötronlar ve pionlar gibi hadronların temel parçacıklar olduğu düşünülüyordu . Bununla birlikte, yeni hadronlar keşfedildikçe, ' parçacık hayvanat bahçesi ' 1930'ların başlarında ve 1940'larda birkaç parçacıktan 1950'lerde birkaç düzine parçacıktan büyüdü. Aralarındaki ilişkiler, Murray Gell-Mann ve Yuval Ne'eman'ın (birbirinden bağımsız olarak) Sekiz Katlı Yol veya daha teknik terimlerle SU (3) lezzet simetrisi adı verilen bir hadron sınıflandırma şeması önerdiği 1961 yılına kadar belirsizdi .

Bu sınıflandırma şeması, hadronları izospin çokluları halinde düzenledi , ancak arkasındaki fiziksel temel hala belirsizdi. 1964'te, Gell-Mann ve George Zweig (birbirinden bağımsız olarak) , sadece yukarı , aşağı ve garip kuarklardan oluşan kuark modelini önerdiler . Bununla birlikte, kuark modeli Sekiz Katlı Yöntemi açıklarken, Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi'nde 1968'e kadar kuarkların varlığına dair doğrudan bir kanıt bulunamadı . Derin esnek olmayan saçılma deneyleri, protonların alt yapıya sahip olduğunu ve daha temel üç parçacıktan oluşan protonların verileri açıkladığını gösterdi (böylece kuark modelini doğruladı).

İlk başta insanlar yerine tercih kuark olarak üç organları belirlemek için isteksiz Richard Feynman 'ın parton açıklamasına ancak zamanla kuark teorisi (bkz kabul oldu Kasım Devrimi ).

kitle

Son derece yaygın olmasına rağmen , aşağı kuarkın çıplak kütlesi iyi belirlenmemiştir, ancak muhtemelen 4.5 ile 5.3  MeV / c 2 . Kafes QCD hesaplamaları daha kesin bir değer verir: 4.79 ± 0.16  MeV / c 2 .

Bulduğunda mezonların (parçacıkları bir kuark ve bir imal Antikuark veya) baryonların kuark (üç kuarktan partiküller), (kütle 'giymiş' ya da ') etkin kütle' daha büyük olur çünkü bağlama enerjisinden kaynaklanan gluon alanında kuarklar arasında (bkz. kütle-enerji denkliği ). Örneğin, bir protondaki aşağı kuarkların etkin kütlesi yaklaşık 300  MeV / c 2 . Aşağı kuarkların çıplak kütlesi çok küçük olduğu için, doğrudan hesaplanamaz çünkü göreceli etkilerin hesaba katılması gerekir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma