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El quark top

 El quark top, a veces también denominado quark cima, (símbolo: t) es el más masivo de todas las partículas elementales observadas. Deriva su masa de su acoplamiento al bosón de Higgs. Este acoplamiento yt, está muy cerca de la unidad; en el modelo estándar de física de partículas, es el acoplamiento más grande (más fuerte) en la escala de interacciones débiles y superiores. El quark top fue descubierto en 1995 por los experimentos CDF y DØ en Fermilab.



Como todos los demás quarks, el quark top es un fermión con spin 1/2 y participa en las cuatro interacciones fundamentales: gravitación, electromagnetismo, interacciones débiles e interacciones fuertes. Tiene una carga eléctrica de +2/3e. Tiene una masa de 172,76 ± 0,3  GeV/c^2 , que está cerca de la masa del átomo de renio.  La antipartícula del quark top es el antiquark top (símbolo: t, a veces llamado quark antitop o simplemente antitop), que se diferencia de él solo en que algunas de sus propiedades tienen la misma magnitud pero signo opuesto.

El quark top interactúa con los gluones de la interacción fuerte y normalmente se produce en colisionadores de hadrones a través de esta interacción. Sin embargo, una vez producida, la parte superior (o antitop) puede descomponerse solo a través de la fuerza débil. Se descompone en un bosón W y en un quark bottom (con mayor frecuencia), un quark strange, en las ocasiones más raras, un quark down .

El modelo estándar determina que la vida media del quark top es aproximadamente 5 × 10^−25 s. Esto es aproximadamente una vigésima parte de la escala de tiempo para interacciones fuertes y, por lo tanto, no forma hadrones, lo que brinda a los físicos una oportunidad única de estudiar un quark (todos los demás quarks hadronizan, lo que significa que se combinan con otros quarks para formar hadrones y solo se puede observar como tal).

Debido a que el quark top es tan masivo, sus propiedades permitieron la determinación indirecta de la masa del bosón de Higgs. Como tal, las propiedades del quark top se estudian ampliamente como un medio para discriminar entre las teorías en competencia de la nueva física más allá del Modelo Estándar. El quark top es el único quark que se ha observado directamente debido al hecho de que decae más rápido que el tiempo de hadronización.

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