A kvarc az egyik alapvető részecskék a fizikában. Egyesülnek olyan hadronok kialakulásához, mint például protonok és neutronok, amelyek az atommagok alkotóelemei. A kvarkokat és a kettő közötti kölcsönhatásokat az erő hatására részecskefizikának nevezzük.
A kvarc részecskeellenes része az antikvarc. A kvarkok és az antikvarkok az egyetlen két alapvető részecske, amelyek mindannyian kölcsönhatásba lépnek négy alapvető fizikai erő: gravitáció, elektromágnesesség, valamint az erős és gyenge interakciók.
Kvarkok és szülés
Egy kvarc mutat ki fogság, ami azt jelenti, hogy a kvarkokat nem külön-külön figyelik meg, hanem mindig más kvarkokkal kombinálva. Ez lehetetlenné teszi a tulajdonságok (tömeg, centrifugálás és paritás) meghatározását közvetlenül; ezeket a tulajdonságokat az azokból álló részecskékből kell levezetni.
Ezek a mérések nem egész számú spinre utalnak (+1/2 vagy -1/2), tehát kvarkok vannak fermionok és kövesse a Pauli kizárási elv.
A kvarkok közötti szoros kölcsönhatásban cserélnek gluonokat, amelyek tömeges vektormérő bozonok, amelyek pár szín- és színellenes töltést hordoznak. A gluonok cseréjekor a kvarkok színe megváltozik. Ez a színerő a leggyengébb, ha a kvarkok közel vannak egymáshoz, és erősebbé válnak, ha egymástól elmozdulnak.
A kvarkokat annyira erősen köti a színerő, hogy ha elegendő energia van elválasztásukhoz, kvarkk-antikőr pár alakul ki, és bármilyen szabad kvarchoz kötődik, hogy hadronot hozzon létre. Ennek eredményeként a szabad kvarcokat soha nem látják egyedül.
A kvarkok ízei
Hat van ízek kvarkok száma: fel, le, furcsa, báj, alul és felül. A kvark íze határozza meg tulajdonságait.
Kvarkok + (2/3) töltéssele hívják up-típusú kvarkok, és azok, akiknek töltése - (1/3)e hívják le-típusú.
Itt három van generációk kvarkok száma, gyenge pozitív / negatív, gyenge izoszpin páron alapulva. Az első generációs kvarkok fel és le kvarkok, a második generációs kvarkok furcsa, a bájkvarkok, a harmadik generációs kvarkok pedig a felső és az alsó kvarkok.
Minden kvarcnak baryon száma (B = 1/3) és lepton száma (L = 0) van. Az íz meghatározza bizonyos egyéb egyedi tulajdonságokat, amelyeket az egyedi leírások tartalmaznak.
A fel és le kvarkok protonokat és neutronokat alkotnak, a normál anyag magjában látva. Ezek a legkönnyebb és legstabilabb. A nehezebb kvarkok nagy energiájú ütközések során keletkeznek, és gyorsan fel és le kvarkkokká alakulnak. A proton két fel-kvarkból és lefelé kvarcból áll. A neutron egy felfelé és két kvarkból áll.
Első generációs kvarkok
Felső kvarc (szimbólum u)
- Gyenge Isospin: +1/2
- Isospin (énZ): +1/2
- Díj (%) e): +2/3
- Tömeg (MeV / c2): 1,5–4,0
Lefelé tolódó (szimbólum d)
- Gyenge Isospin: -1/2
- Isospin (énZ): -1/2
- Díj (%) e): -1/3
- Tömeg (MeV / c2): 4-től 8-ig
Második generációs kvarkok
Charm quark (szimbólum c)
- Gyenge Isospin: +1/2
- Charm (C): 1
- Díj (%) e): +2/3
- Tömeg (MeV / c2): 1150-1350
Furcsa kvarc (szimbólum s)
- Gyenge Isospin: -1/2
- Furcsa (S): -1
- Díj (%) e): -1/3
- Tömeg (MeV / c2): 80-130
Harmadik generációs kvarkok
Felső kvarc (szimbólum t)
- Gyenge Isospin: +1/2
- Topness (T): 1
- Díj (%) e): +2/3
- Tömeg (MeV / c2): 170200 - 174800
Alsó kvarc (szimbólum b)
- Gyenge Isospin: -1/2
- Alsó (B”): 1
- Díj (%) e): -1/3
- Tömeg (MeV / c2): 4100-4400