Quark (Physik)

Vu Wikipedia
Op d'Navigatioun wiesselen Op d'Siche wiesselen
Particle physics stub.svg Dëse Physiksartikel ass eréischt just eng Skizz. Wann Dir méi iwwer dëst Theema wësst, sidd Dir häerzlech invitéiert, aus dëse puer Sätz e richtegen Artikel ze schreiwen. Wann Dir beim Schreiwen Hëllef braucht, da luusst bis an d'FAQ eran.

E Quark ass ee vun den Elementardeelercher aus dem Standardmodell vun der Elementardeelchephysik. Et gi sechs verschidde Quarks, déi no hiere Flavour ënnerscheet ginn: up, down, strange, charm, bottom an top (hei mat opsteigender Mass ernimmt). Zu all Quark gëtt et och en Antiquark, dat déi opposéiert elektresch Charge a Faarf huet.

Eegeschaften[änneren | Quelltext änneren]

All Quark huet en intrinsesche Spin vun 1/2 an eng elektrsch Charge:

  • up-, charm-, top-Quark: +2/3
  • down-, strange-, bottom-Quark: -1/3

Donieft hu Quarks och nach eng Faarf (rout, gréng oder blo) a kënnen dowéinst just a gebonnenen Zoustänn, sou genannten Hadronen existéieren. Am Standardmodell vun der Elementardeelchephysik gi Quarks ëmmer als Deel vun enger Famill/Generatioun duergestallt. Sou gëtt et en up-down Doublet, charm-strange an top-bottom. An enger Generatioun ass sou ëmmer ee Quark mat enger elektrescher Charge vun +2/3 (up, charm, top) an ee Quark mat enger elektrescher Luedung vun -1/3 (down, strange, bottom).

Och wann déi staark Wiesselwierkung d'Quarks an Hadronen zesummenhält, sou gëtt eng Transitioun vun engem Flavor zum aneren durch d'W-Bosone vun der schwaacher Wiesselwierkung geréiert. Ënner Erhalung vun der elektrescher Charge ass soumat just eng Transitioun tëschent engem positiv an engem negativ (oder ëmgedréint) geluedene Quark méiglech. Déi schwaach Wiesselwierkung huet och nach en neutralen Z-Boson, mä Experimenter weisen dorop hin, datt deen net haaptresponsabel fir sou Transitiounen ass. Eng Transitioun mat engem Z-Boson wier e Flavor-Changing Neutral Current (FCNC), déi op tree-level (dominanten Term an der Perturbatiounsserie) am Standardmodell verbueden sinnVu wiem?. Dësen Effekt konnt experimentell beobachtet ginn, an huet zur Propos vum Charm-Quark gefouert, dee fier den GIM-Mechanismus gebraucht gouf.

Quarkmassen[änneren | Quelltext änneren]

Quark Mass
up 2.16 MeV
down 4.67 MeV
strange 93 MeV
charm 1.27 GeV
bottom 4.18 GeV
top 172.76 GeV

All Quarkmasse sinn uginn mat de Wärter vun https://pdglive.lbl.gov den 22.08.2020).

Well Quarks ëmmer just an Hadrone gemooss kënne ginn, ass et schwéier, hinnen eng präzis Mass zouzeweisen. Am Fall vum top-Quark gëtt d'Situatioun nach erschwéiert dodurch, datt den top-Quark esou schwéier ass, datt e praktesch keng gebonnen Zoustänn bilt, mä direkt zerfällt.

Et muss ee beuechten, datt Quarks a verschiddenen Eegenzoustänn existéieren. Sou gëtt et d'Flavor-Eegenzoustänn an d'Mass-Eegenzoustänn. Dës sinn iwwert d'CKM-Matrix matenee verbonnen. Wärend d'Mass-Eegenzoustänn fir d'Propagatioun vun de Quarks eng Roll spillen, sinn d'Flavor-Zoustänn fir d'schwaach Wiesselwierkung relevant. Grondsätzlech bitt dës Ënnerscheedung d'Méiglechkeet, fir Quark-Oszillatiounen, änlech wéi dat och bei Neutrinoen de Fall ass. Am Fall vun de Quarks sinn dës awer meeschtens manner prononcéiert. Trotzdeem konnt een Oszillatioune a verschiddene Meson-Systeemer, wéi z.B. dem neutrale Kaon-Systeem, noweisen.