quarks

quark

O quark, na física de partículas, é uma partícula elementar e um dos dois elementos básicos que constituem a matéria . Quarks se combinam para formar partículas compostas chamadas hádrons; os mais estáveis desse tipo são os prótons e os nêutrons, que são os principais componentes dos núcleos atômicos . Devido a um fenômeno conhecido como confinamento, quarks nunca são diretamente observados ou encontrados isoladamente; eles podem ser encontrados apenas dentro de hádrons, como os bárions, e os mésons. Por esta razão, muito do que se sabe sobre os quarks foi elaborado a partir das observações dos próprios hádrons.

            Existem seis tipos de quarks, conhecidos como sabores: up, down, strange, charm, bottom, e top. Os quarks up e down possuem as menores massas entre todos os quarks. Os quarks mais pesados mudam rapidamente para quarks up down por meio de um processo de decaimento, que é a transformação de um estado de maior massa a um estado de menor massa. Devido a isso, quarks up e quarks down são geralmente estáveis e são os mais comuns no universo, enquanto que os quarks strange, charm, bottom e top só podem ser produzidos em colisões de alta energia.

            Quarks possuem várias propriedades, como a carga elétrica, a massa, a carga de cor e o spin. Quarks são as únicas partículas elementares do modelo padrão da física de partículas que experienciam todas as quatro forças fundamentais (eletromagnetismo, gravidade, força forte e por último a força fraca), também são as únicas partículas conhecidas cuja carga elétrica não é um múltiplo inteiro da carga elementar. Para cada sabor de quark há um tipo correspondente de antipartícula, denominada antiquark, que difere do quark apenas pelo fato de que algumas das suas propriedades têm igual magnitude, mas sinais opostos.

            O modelo de quarks foi proposto de forma independente pelos físicos Murray Gell-Mann e George Zweig em 19645 . Os quarks foram introduzidos como parte de um esquema de organização dos hádrons, e havia pouca evidência de sua existência física até os experimentos de Espalhamento Inelástico Profundo no Centro de Aceleração Linear de Stanford em 1968. Experiências com os aceleradores forneceram evidências para todos os seis sabores de quarks. O quark top foi o último a ser descoberto, no Fermilab, em 1995.

Referências

R. Nave. "Confinement of quarks.". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.

R. Nave. "Bag Model of Quark Confinement." HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.

Nave. "Quarks.". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.

Carithers, P. Grannis (1995). "Discovery of the top quark." (PDF). Beam Line (SLAC) 25 (3): 4–16. Retrieved 2008-09-23.