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Quark

 Nota: Para outros significados, veja Quark (desambiguação).
Quark
Um próton é composto de dois quarks up, um quark down e os glúons que mediam as forças os "unindo". A atribuição de cores de quarks individuais é arbitrária, mas todas as três cores devem estar presentes.
Composição: Partícula elementar
Família: Fermionica
Geração: 1ª, 2ª, 3ª
Interação: Eletromagnetismo, Gravidade, Força forte, Força fraca
Símbolo(s):
q
Antipartícula: Antiquark (
q
)
Teorizada:
Descoberta: SLAC (c. 1968)
Tipos: 6 (up, down, strange, charm, bottom, e top)
Carga elétrica: +2⁄3 e, -1⁄3 e
Carga de cor: Sim
Spin: 1⁄2
Número bariônico: 1⁄3

O quark, na física de partículas, é uma partícula elementar e um de dois constituintes fundamentais da matéria (o outro é o lépton). Quarks se combinam para formar partículas compostas chamadas hádrons das quais as mais estáveis desse tipo são os prótons e os nêutrons, que são os principais componentes dos núcleos atômicos.[1] Devido a um fenômeno conhecido como confinamento de cor, os quarks nunca são diretamente observados ou encontrados de forma isolada; eles podem ser encontrados apenas nos hádrons, como os bárions (categoria a que pertencem os prótons e os nêutrons), e os mésons.[2][3] Por essa razão, muito do que se sabe sobre os quarks advém da observação dos hádrons.

Os quarks possuem várias propriedades intrínsecas, como carga elétrica, massa, carga de cor e spin. Eles são as únicas partículas elementares do Modelo Padrão da física de partículas que experienciam todas as quatro interações fundamentais, também conhecidas como forças fundamentais (eletromagnetismo, gravidade, força forte e por último a força fraca), assim como são as únicas partículas conhecidas cuja carga elétrica não é um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar.

Existem seis tipos, conhecidos como sabores, de quarks: up, down, strange, charm, bottom, e top.[4] Os quarks up e down possuem as menores massas entre todos os quarks. Os quarks mais pesados se tornam rapidamente quarks up e down através do processo de decaimento de partícula, que é a transformação de um estado de maior massa para um estado de menor massa. Por causa disso, os quarks up e down são geralmente estáveis e portanto, os mais comuns no universo, enquanto os quarks strange, charm, bottom e top só podem ser produzidos em colisões de alta energia (como as que envolvem raios cósmicos e aceleradores de partículas). Para cada sabor de quark existe um tipo correspondente de antipartícula, denominada antiquark, que difere do quark apenas pelo fato de que algumas das suas propriedades (como a carga elétrica) terem igual magnitude porém sinais opostos.

O modelo do quark foi proposto de forma independente pelos físicos Murray Gell-Mann e George Zweig em 1964.[5] 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.[6][7] Experimentos com os aceleradores forneceram evidências para todos os seis sabores de quarks. O quark top, observado pela primeira vez no Fermilab em 1955, foi o último a ser descoberto.[5]

  1. ↑ "«Quark (Partícula subatômica)». Arquivado do original em 13 de janeiro de 2014 ". Encyclopædia Britannica. Retrieved 2008-06-29.
  2. ↑ R. Nave. "«Confinement of quarks» ". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.
  3. ↑ R. Nave. "«Bag Model of Quark Confinement» " HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.
  4. ↑ R. Nave. "«Quarks» ". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Retrieved 2008-06-29.
  5. ↑ a b B. Carithers, P. Grannis (1995). "«Discovery of the top quark» (PDF) " (PDF). Beam Line (SLAC) 25 (3): 4–16. Retrieved 2008-09-23.
  6. ↑ E.D. Bloom et al. (1969). "High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°".Physical Review Letters 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.
  7. ↑ M. Breidenbach et al. (1969). "Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering". Physical Review Letters 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.

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