Bileşim | Temel parçacık |
---|---|
İstatistik | Fermiyonik |
Nesil | 1., 2., 3. |
Etkileşim(ler) | Elektromanyetizma, kütleçekim, güçlü, zayıf |
Sembol | q |
Antiparçacık | Antikuark ( q ) |
Teorileştirme |
|
Keşif | SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı (c. 1968) |
Türler | 6 (yukarı, aşağı, garip, tılsım, üst ve alt) |
Elektrik yükü | +2⁄3 e, -1⁄3 e |
Renk yükü | Evet |
Spin | 1⁄2 |
Baryon sayısı | 1⁄3 |
Kuark, bir tür temel parçacık ve maddenin temel bileşenlerinden biridir. Kuarklar, bir araya gelerek hadronlar olarak bilinen bileşik parçacıkları oluşturur. Bunların en kararlıları, atom çekirdeğinin bileşenleri proton ve nötrondur. Renk hapsi olarak bilinen olgudan ötürü kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmaz, yalnızca baryonlar ve mezonlar gibi hadronlar dahilinde bulunabilir. Bu sebeple kuarklar hakkında bilinenlerin çoğu hadronların gözlenmesi sonucunda elde edilmiştir.
Kuarklar; elektrik yükü, renk yükü, spin ve kütle gibi çeşitli yapısal özelliklere sahiptir. Kuarklar, parçacık fiziğinin Standart Model'inde dört temel kuvvetin (elektromanyetizma, kütleçekim, güçlü etkileşim ve zayıf etkileşim) tümüyle de etkileşen, aynı zamanda elektrik yükü temel yükün tam sayı katı olmayan tek temel parçacık ailesidir.
Yukarı, aşağı, tılsım, garip, üst ve alt olmak üzere çeşni olarak bilinen altı tip kuark bulunur. Yukarı ve aşağı kuark, bütün kuarklar içinde en düşük kütleli olanlardır. Daha ağır kuarklar parçacık bozunması yoluyla aşağı ve yukarı kuarka dönüşür, yani yüksek kütle durumundan daha düşük kütle durumuna dönüşüm yaşanır. Bu sebeple yukarı ve aşağı kuarklar evrende en yaygın olarak bulunanlardır. Bununla birlikte tılsım, garip, üst ve alt kuarklar sadece yüksek enerjili çarpışmalarda (kozmik ışınlar ve parçacık hızlandırıcılarda) oluşabilir. Her kuark çeşnisi için ona karşılık gelen bir tane de antiparçacık bulunur. Antikuark denilen bu parçacık, bazı özelliklerinin aynı büyüklükte fakat ters işaretli olması ile kuarktan ayrılır.
Kuark modeli, 1964'te Murray Gell-Mann ve George Zweig tarafından birbirlerinden bağımsız olarak ortaya atıldı. Kuarklar, hadronlar için oluşturulan bir düzenleme şemasının parçaları olarak tanımlandı. Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezinde (günümüzdeki adıyla SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı) 1968 yılında yapılan ve sonuçları 1969'da yayımlanan derin inelastik saçılma deneyleriyle birlikte kuarkların varlığı fiziksel olarak kanıtlandı. Zaman içinde altı çeşninin tamamı, gerçekleştirilen hızlandırıcı deneyleriyle ispat edildi. Keşfedilen son kuark olan üst kuarkın keşfi ise 1995'te, Fermilab'da gerçekleşti.