Quark up

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Quark up
Composizione Particella elementare
Famiglia Fermione
Gruppo Quark
Generazione Prima
Interazione Forte, debole, elettromagnetica, gravità
Antiparticella Antiquark up (u)
Teorizzata Murray Gell-Mann (1964)
George Zweig (1964)
Scoperta SLAC (1968)
Simbolo u
Massa 1,5–3,3 MeV/c2[1]
Prodotti di decadimento Stabile
Carica elettrica 2/3 e=1,068117687·10-19
Carica di colore Si
Spin 1/2

Il quark up (A volte detto quark alto, sebbene la terminologia anglofona sia più comunemente riscontrata, solitamente abbreviato in quark u)è un quark di prima generazione con una carica elettrica positiva di +23e.

È il quark più leggero: la sua massa non è stata determinata con precisione, ma è probabilmente compresa tra 1,5 e 3,3 MeV/c2.[1] Il suo numero barionico è +13, come per tutti i quark. Il quark up è rappresentato con il simbolo u.

La sua antiparticella (ū) ha carica elettrica e numero barionico eguali ed opposti: rispettivamente -23e e -13.

Come tutti i fermioni (di cui i quark sono un sottoinsieme), il quark up possiede uno spin semi-intero ovvero di 12; di conseguenza rispetta il principio di esclusione di Pauli e segue la statistica di Fermi-Dirac.

Il quark up (come tutti i quark) interagisce tramite la forza nucleare forte. È dotato di un ulteriore numero quantico, la carica di colore (vedi cromodinamica quantistica).

Generale[modifica | modifica sorgente]

In accordo al modello standard della fisica delle particelle, il quark up ed il quark down sono i costituenti fondamentali dei nucleoni; il protone contiene due quark up e un quark down, mentre il neutrone contiene un quark up e due quark down; è da notare che la maggior parte della massa nei nucleoni proviene dall'energia del campo gluonico che tiene insieme i quark, e non dalle masse dei quark stessi.

Storia[modifica | modifica sorgente]

Nel 1963 Murray Gell-Mann e George Zweig ipotizzarono l'esistenza dei quark, in particolare dei primi tre (quark up, down e strange), e la prima prova della loro esistenza fu ottenuta con un esperimento di scattering anelastico profondo effettuato allo SLAC nel 1967.

Adroni che contengono quark up[modifica | modifica sorgente]

Tra gli adroni che contengono quark up, si includono:

  • I pioni carichi (π±): mesoni che contengono un quark up e un anti-down, o viceversa.
  • Il pione neutro (π0): una combinazione lineare di up-antiup e down-antidown, come i mesoni ρ e ω.
  • I mesoni insipidi η ed η' : combinazioni lineari di alcune coppie quark-antiquark tra cui la coppia up-antiup.
  • Un gran numero di barioni identificati contenenti uno o più quark up. Come i nucleoni, i barioni Δ sono composti di soli quark up e down: il Δ++ contiene tre quark up, il Δ+ ne contiene due, mentre il Δ0 ne contiene solo uno.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b (EN) C. Amsler et al. (Particle Data Group), PDGLive Particle Summary, Particle Data Group, 2009. URL consultato il 23 luglio 2009.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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