Modelo Quark

En la física, el modelo del cuark es un esquema de la clasificación de hadrons en términos de sus cuarkes de la valencia — los cuarkes y anticuarkes que dan ocasión a los números cuánticos del hadrons.

El modelo del cuark era al principio sólo un esquema de la clasificación muy bueno de organizar el tristemente gran número de hadrons que se estaban descubriendo comenzando en los años 1950 y siguiendo durante los años 1960 pero recibió la verificación experimental que comienza a finales de los años 1960 y sigue al presente. Hadrons no son "fundamentales", pero se piensa que sus "cuarkes de la valencia" son, los cuarkes y anticuarkes que dan ocasión a los números cuánticos del hadrons.

Estos números cuánticos son etiquetas que identifican el hadrons y son de dos clases. Un juego viene de la simetría de Poincaré — J, donde J, P y C significan el momento angular total, P-simetría y C-simetría respectivamente. El resto es números cuánticos del sabor como el isospin, extrañeza, encanto, etcétera. El modelo del cuark es la continuación del Camino Eightfold esquema de la clasificación.

Todos los cuarkes se asignan un número bariónico de. Arriba, el encanto y los cuarkes superiores tienen una carga eléctrica de +, mientras abajo, extraño, y cuarkes del fondo tienen una carga eléctrica de −. Los anticuarkes tienen los números cuánticos de enfrente. Los cuarkes también son la vuelta - partículas, significando que son fermions.

Los mesones se hacen de una valencia quark−antiquark par (así tienen un número bariónico de 0), mientras baryons se hacen de tres cuarkes (así tienen un número bariónico de 1). Este artículo habla del modelo del cuark para el, abajo, y sabores extraños al cuark (que forman SU aproximado (3) simetría). Hay generalizaciones al número más grande de sabores.

Historia

El desarrollo de esquemas de la clasificación de hadrons se hizo una pregunta ardiente después de que las nuevas técnicas experimentales destaparon tantos de ellos que se hizo claro que no podían ser todos elementales. Estos descubrimientos condujeron Wolfgang Pauli para exclamar "Hizo prever yo que, habría entrado en la botánica," y Enrico Fermi para aconsejar a su estudiante Leon Lederman: "Joven, si pudiera recordar los nombres de estas partículas, habría sido un botánico." Estos nuevos esquemas ganaron Premios Nobel por físicos de la partícula experimentales, incluso Luis Alvarez, que estaba en la vanguardia de muchos de este desarrollo. Varias ofertas tempranas, como la que por Shoichi Sakata, eran incapaces de explicar todos los datos. Una versión desarrollada por Han joven por el Mugido y Yoichiro Nambu también finalmente se encontró insostenible. El modelo del cuark en su forma moderna fue desarrollado por Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima. El modelo recibió contribuciones importantes de Yuval Ne'eman y George Zweig. La vuelta baryon, un miembro de la tierra declara decuplet, era una predicción del modelo. Cuando se descubrió en un experimento en el Laboratorio Nacional Brookhaven, Gell-Mann recibió un Premio Nobel por su trabajo del modelo del cuark.

Mesones

De Eightfold Camino la clasificación se nombra por el hecho siguiente. Si tomamos tres sabores a cuarkes, entonces los cuarkes están en la representación fundamental, 3 (llamó al trillizo) del sabor SU (3). Los anticuarkes están en la representación conjugada compleja. Los nueve estados (nonet) hecho de un par se pueden descomponer en la representación trivial, 1 (llamó la camiseta), y la representación adjoint, 8 (llamó el octeto). La nota para esta descomposición es

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La figura 1 muestra la aplicación de esta descomposición a los mesones. Si la simetría del sabor fuera exacta, entonces nueve mesones tendrían la misma masa. El contenido físico de la teoría incluye la consideración de la rotura de simetría inducida por las diferencias de la masa del cuark y las consideraciones de la mezcla entre vario multiplets (como el octeto y la camiseta). La división entre el y ser más grande que el modelo del cuark puede acomodar. Esto "–rompecabezas" es resuelto por instantons.

Los mesones son hadrons con el número bariónico cero. Si el par del anticuark del cuark está en un estado del momento angular orbital de L y tiene la vuelta S, entonces



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