Discusión
notas desorganizadas
Los quarks son partículas de materia. Los gluones son las partículas de fuerza. Hay 6 quarks conocidos con nombres extravagantes. Los nombres no tienen relación con las propiedades de las partículas.
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Los quarks y los gluones solo existen en grupos (en el reino de «baja» temperatura por debajo de 1012 K).
- mesón: par quark-antiquark (qq)
- hadrón: triplete quark (qqq)
- tetraquark: dos quarks-dos antiquarks (qqqq) o una «molécula de mesón» (qqqq)
La materia ordinaria se compone de quarks arriba y abajo.
- protón: up up down
- neutrones: up down down
Personalidades QCD
- Murray Gell-Mann (1929-2019) USA
- George Zweig (1937-0000) Rusia–USA
- Oscar Greenberg (1937-0000) 1932-0000) Estados Unidos
- Yoichiro Nambu (1921-2015) Japón
- Moo-Young Han (1934-2016) Corea–Estados Unidos
- Yuval Ne’eman (1925-2006) Israel
Estilo Rutherford los experimentos de dispersión mostraron una estructura de tres partes para el protón.
George Zweig
Ambos mesones y bariones están construidos a partir de un conjunto de tres partículas fundamentales llamadas ases. Los ases se dividen en un doblete isospin y un sencillo. Cada as lleva un número bariónico charged y se carga fraccionadamente.
George Zweig, 1964
Murray Gell-Mann
Se puede construir un esquema más simple y elegante si permitimos valores no integrales para las cargas. Podemos prescindir completamente del barión b básico si asignamos al trillizo t las siguientes propiedades: spin½, z = – ⅓ y número de barión⅓. Luego nos referimos a los miembros u u, d−d y s−s del triplete como «quarks» q y a los miembros del anti-triplete como anti-quarks q. Los bariones ahora se pueden construir a partir de quarks usando las combinaciones (qqq), (qqqqq), etc., mientras que los mesones están hechos de (qq), (qqqq), etc.
Murray Gell-Mann, 1964
Murray Gell-Mann
En 1963, cuando asigné el nombre «quark «a los constituyentes fundamentales del nucleón, tuve el sonido primero, sin la ortografía, que podría haber sido «kwork».»Luego, en uno de mis ocasionales peruales de Finnegans Wake, de James Joyce, me encontré con la palabra «quark «en la frase» Tres quarks para Muster Mark.»Dado que» quark «(que significa, por un lado, el grito de una gaviota) estaba claramente destinado a rimar con» Mark», así como con» bark «y otras palabras similares, tuve que encontrar una excusa para pronunciarlo como «kwork».»Pero el libro representa los sueños de un publicano llamado Humphrey Chimpden Earwicker. Las palabras en el texto se suelen extraer de varias fuentes a la vez, como las «palabras de texto» en A través del Espejo. De vez en cuando, aparecen frases en el libro que están determinadas en parte por las llamadas para tomar algo en el bar. Argumenté, por lo tanto, que quizás una de las múltiples fuentes del grito «Tres quarks para Muster Mark» podría ser «Tres quarts para Mister Mark», en cuyo caso la pronunciación «kwork» no sería totalmente injustificada. En cualquier caso, el número tres encajaba perfectamente con la forma en que ocurren los quarks en la naturaleza.
Murray Gell-Mann, 1994 (enlace de pago)
James Joyce. Finnegans Wake. Libro 2, Episodio 4, Página 383
¡Tres quarks para la Marca de la Reunión!
Seguro que no tiene mucha corteza
Y seguro que cualquier cosa que tenga está al lado de la marca.
Pero, Oh, Todopoderoso Wreneagle, no sería un cielo de alondra
Ver a ese viejo buitre revoloteando por la camisa uns en la oscuridad
Y cazando alrededor de Palmerstown Park por pantalones moteados?Hohohoho, muda Marca!
Eres el gallo más viejo que haya salido del arca de Noé
Y crees que eres un gallo de guerra.
Aves, arriba! Tristy es la joven chispa viva
Que la pisará y se casará con ella y se acostará con ella y se pondrá roja
Sin siquiera guiñar la cola de una pluma
¡Y así es como ese tipo hará su dinero y su marca!, estridente y estridente. Esa canción cantaba seaswans. Los que vuelan. Halcón marino, gaviota, zarapito y chorlito, cernícalo y urogallo. A todas las aves del mar las sacaron a la derecha cuando golpearon al gran kuss de Trustan con Usolde.
James Joyce, 1939
Línea de tiempo
- James Chadwick y E. S. Bieler concluye que alguna fuerza fuerte mantiene unido el núcleo.
- La emisión de Condon, Gamow, Gurney, alfa se debe a un túnel cuántico
- Hideki Yukawa combina la relatividad y la teoría cuántica para describir las interacciones nucleares mediante un intercambio de nuevas partículas (mesones llamados «piones») entre protones y neutrones. Por el tamaño del núcleo, Yukawa concluye que la masa de las partículas conjeturadas (mesones) es de aproximadamente 200 masas de electrones. Este es el comienzo de la teoría mesónica de las fuerzas nucleares. (1933-1934)
- Hideki Yukawa presenta una teoría de interacciones fuertes y predice mesones
- Seth Neddermeyer, Carl Anderson, J.C. Street y E. C. Stevenson descubren muones usando mediciones de rayos cósmicos en cámaras de nubes
- Se descubre una partícula de 200 masas de electrones en rayos cósmicos. Mientras que al principio los físicos pensaron que era el pión de Yukawa, más tarde se descubrió que era un muón.
- Los físicos se dan cuenta de que la partícula de rayos cósmicos que se cree que es el mesón de Yukawa es en cambio un «muón», la primera partícula de la segunda generación de partículas de materia que se encuentra. Este descubrimiento fue completamente inesperado-I. I. Rabi comenta «¿quién ordenó eso? El término «leptón» se introduce para describir objetos que no interactúan con demasiada fuerza (los electrones y los muones son leptones).
- Cecil Powell, C. M. G. Lattes, y G. P. S. Occhialini descubren el mesón pi estudiando las pistas de rayos cósmicos
- Un mesón que interactúa fuertemente se encuentra en los rayos cósmicos, y se determina que es el pión.
- Enrico Fermi y C. N. Yang sugieren que un pion es una estructura compuesta de un nucleón y un anti-nucleón. Esta idea de partículas compuestas es bastante radical.
- Descubrimiento de K+ a través de su desintegración.
- Se descubre el pión neutro.
- Se descubren dos nuevos tipos de partículas en los rayos cósmicos. Se descubren al mirar una oruga en forma de V y reconstruir el objeto eléctricamente neutro que debe haberse descompuesto para producir los dos objetos cargados que dejaron las orugas. Las partículas se denominaron lambda0 y K0.
- Martin Deutsch descubre positronio
- Descubrimiento de una partícula llamada delta: había cuatro partículas similares(∆++, ∆+, ∆0, y.)
- El comienzo de una «explosión de partículas» – una verdadera proliferación de partículas.
- La dispersión de electrones fuera de los núcleos revela una distribución de densidad de carga dentro de protones, e incluso neutrones. La descripción de esta estructura electromagnética de protones y neutrones sugiere algún tipo de estructura interna de estos objetos, aunque todavía se consideran partículas fundamentales.
- El concepto de extrañeza es introducido por Gell-Mann y Nishijima para explicar por qué algunas partículas exóticas parecían decaer demasiado lentamente. (Se descomponen a través de la interacción débil, descrita en la siguiente sección de este libro.)
- C. N. Yang y Robert Mills desarrollan una nueva clase de teorías llamadas «teorías de gauge».»Aunque no se realizó en ese momento, este tipo de teoría ahora forma la base del Modelo Estándar.
- Murray Gell-Mann y Yuval Ne’eman descubren el grupo de patrones de Ocho Vías-SU (3). Jeffery Goldstone considera la ruptura de la simetría de fase global. A medida que el número de partículas conocidas sigue aumentando, un esquema de clasificación matemática para organizar las partículas (el grupo SU(3)) ayuda a los físicos a reconocer patrones de tipos de partículas.
- Los tres primeros quarks son propuestos por Gell-Mann y Zweig (arriba, abajo y extraño). La noción de carga de color es propuesta por Greenberg. Bjorken y Glashow propusieron un número cuántico llamado » encanto «para contrarrestar la» extrañeza » que llevaba el extraño quark.
- Nambu y and Han describen la simetría SU (3) para los quarks. Más tarde se llamó simetría de color.
- Richard Taylor, Jerome Friedman y Henry Kendall utilizaron el acelerador lineal de electrones de la Universidad de Stanford para sondear esta bola de fuzzball disparando electrones a protones. Algunos de los electrones se dispersaron con bastante fuerza, revelando que el protón no era simplemente una mancha uniforme de materia. Más tarde ese mismo año, el análisis teórico de James Bjorken sugirió que esta dispersión podría resultar de constituyentes puntuales dentro del protón.
- Dispersión Inelástica de e-p de alta Energía a 6° y 10° & Comportamiento observado de Dispersión de Electrones-Protones Altamente Inelástica
- Sheldon Glashow, John Iliopoulos y Luciano Maiani proponen el quark encanto
- Burton Richter y Samuel Ting descubren el mesón psi que implica la existencia del quark encanto. La evidencia de un cuarto quark se encuentra en noviembre de 1974. Dos experimentos (uno en BNL y el otro en SLAC) anunciaron simultáneamente el descubrimiento de un mesón con una masa de aproximadamente 3,1 GeV / c2. Llamado mesón J por BNL y mesón ψ por SLAC, más tarde se determinó que era una combinación de quarks encantadores y anticármos. Dado que ninguno de los grupos tenía prioridad en el descubrimiento, el mesón ahora se llama J / ψ. Al igual que muchas partículas descubiertas en el siglo XX, también se le dio un nombre caprichoso, charmonium.
- Los nombres top e bottom fueron introducidos por Haim Harari para que coincidieran con los nombres de la primera generación de quarks (arriba y abajo).
- Descubrimiento inesperado del quark inferior. El quark de fondo fue descubierto en 1977 por el equipo de experimentos Fermilab E288 dirigido por Leon M. Lederman, cuando las colisiones producían bottomonio.
- Masa del quark superior finalmente determinada. El quark superior es más masivo que muchos átomos y es tan inestable que no vive lo suficiente como para combinarse con otros quarks para formar un hadrón.
18 los quarks + 18 antiquarks
| primera generación | segunda generación | tercera generación | ||
|---|---|---|---|---|
| hasta familia |
rojo hasta | rojo encanto | rojo | quarks |
| azul | azul encanto | parte superior de color azul | ||
| verde | verde encanto | parte superior verde | ||
| abajo familia |
rojo | rojo extraño | rojo parte inferior | |
| azul hacia abajo | azul extraño | fondo azul | ||
| verde hacia abajo | fondo verde | |||
| hasta familia |
antired antiup | antired anticharm | antired antitop | contra quarks |
| antiblue antiup | antiblue anticharm | antiblue antitop | ||
| antigreen antiup | antigreen anticharm | antigreen antitop | ||
| abajo familia |
antired antidown | antired antistrange | antired antibottom | |
| antiblue antidown | antiblue antistrange | antiblue antibottom | ||
| antigreen antidown | antigreen antistrange | antigreen antibottom |
8 los gluones
| los gluones | ||
|---|---|---|
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rb + br √2
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−i (rb − br) √2
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rr − bb √2
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rg + gr √2
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−i (rg − gr) √2
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bg + gb √2
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−i (bg − gb) √2
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rr + bb − 2gg √6
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O debe ser escrito como este?
| los gluones | |
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rb + br √2
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−i (rb − br) √2
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rg + gr √2
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−i (rg − gr) √2
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bg + gb √2
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−i (bg − gb) √2
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rr − bb √2
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rr + bb − 2gg √6
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Gell-Mann matrices. Los quarks pasan por columnas. Antiquarks por filas. La secuencia de color parece ser rojo-azul-verde en lugar de rojo-verde-azul por alguna extraña razón.