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Upquark
upquark
Standardmodell
KompositionElementarteilchen
GenerationZuerst
Wechselwirkungskräftestark, schwach, elektromagnetische Kraft, Erdanziehungskraft
SymbolSie
Antiteilchenup-Antiquark ()
EntdecktSLAC (1968)
Masse1.8 - 3.0 MeV/c²
Läuft ab bisStabil oder Down-QuarkPositronElektron-Neutrino
Elektrische Ladung ⅔ e
Spinne½

EIN upquark (Symbol: u) ist das leichteste von allen Quarks. Das Up-Quark ist a Elementarteilchen und ein Hauptbestandteil der Materie. Das upquark, zusammen mit dem Down-Quark, es Proton und der Neutron, die Hauptbestandteile der Atomkerne. Das Upquark gehört zur 'ersten Generation' der Materie, hat a elektrische Ladung vone und ein Masse von 1,8 bis 3,0 MeV/c². Wie alle Quarks ist dieses Teilchen ein Elementarteilchen fermion mit Spinne. Auch das Upquark unterliegt allen vier grundlegende Wechselwirkungen: das Gravitation, elektromagnetisch, schwach und starke Interaktion.

Es Antiteilchen des Upquarks ist das Up-Antiquark. Dieses Antiteilchen wird jedoch oft als bezeichnet Anti-Up-Quark oder einfach anti-up. Das Up-Antiquark ist fast identisch mit dem regulären Up-Quark, hat jedoch eine Reihe von Eigenschaften mit entgegengesetztem Vorzeichen (einschließlich der elektrischen Ladung).

Die Existenz dieses Teilchens wurde erstmals 1964 von Murray Gell-Mann und Georg Zweig. Sie haben das Upquark verwendet, um es zu machen achtfacher Weg des Hadronen erklären.

Geschichte

Im frühen Teil der Teilchenphysik (erste Hälfte des 20ste Jahrhundert), dachte man, dass Hadronen wenn Protonen und Neutronen waren Elementarteilchen. Als immer mehr Partikel entdeckt wurden, schlugen Wissenschaftler vor Murray Gell-Mann und Yuval Ne'eman unabhängig voneinander eine Möglichkeit, die Partikel zu klassifizieren, es achtfacher Weg namens. Dieses System organisiert die Hadronen nach ihren Eigenschaften, wie z isospin. Die physikalischen Grundlagen des Systems blieben jedoch unklar. 1964 vorgeschlagen 1964 Murray Gell-Mann und Georg Zweig unabhängig voneinander für das Quarkmodell, wenn auch in eingeschränkter Form. Ihr Modell enthielt nur drei Quarks: up, down und strange. Obwohl das Quark-Modell den achtfachen Pfad erklärte, wurden bis 1968 keine direkten Beweise für dieses Modell gefunden. Dann, während eines Experiments an der Stanford Linear Accelerator Center dass Protonen Unterstrukturen enthalten und aus drei kleineren Teilchen bestehen. Diese Ergebnisse bestätigten das Quark-Modell.

Masse

Die Masse des Upquarks ist nicht eindeutig bestimmt. Wissenschaftler vermuten, dass die Masse im Bereich zwischen 1,8 und 3,0 MeV/c². QCD-Gitterberechnungen ergeben einen genaueren Wert von 2,01 ± 0,14 MeV/c².[1]

Wenn Upquarks in Mesonen oder Baryonen gebunden sind, nimmt ihre effektive Masse aufgrund der durch das Gluonenfeld verursachten Bindungsenergie zwischen den verschiedenen Quarks zu. Die „reale“ Masse eines Upquarks kann nicht direkt berechnet werden, da sie so klein ist.