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 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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