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Modelo de quarks

 El modelo de quarks es un esquema de clasificación de los hadrones en términos de sus quarks de valencia. Los quarks y antiquarks dan lugar a los números cuánticos de los hadrones. El modelo de quark subyace en el "sabor SU" , o el Eightfold Way, el exitoso esquema de clasificación que organiza la gran cantidad de hadrones más ligeros, que se estaban descubriendo a partir de la década de 1950 y continuando durante la década de 1960. 


Recibió verificación experimental a finales de la década de 1960, y es una clasificación efectiva válida hasta la fecha. El modelo fue propuesto de forma independiente por el físico Murray Gell-Mann, quien los llamó "quarks" en un artículo conciso, y George Zweig, quien sugirió "aces" en un manuscrito más largo. André Petermann también se refirió a las ideas centrales de 1963 a 1965, sin tanta sustanciación cuantitativa. Hoy en día, el modelo ha sido esencialmente absorbido por un componente de la teoría de campo cuántico establecida de interacciones de partículas fuertes y electrodébiles, denominado Modelo Estándar.

Los hadrones no son realmente "elementales" y pueden considerarse como estados ligados de sus "quarks de valencia" y antiquarks, que dan lugar a los números cuánticos de los hadrones. Estos números cuánticos son etiquetas que identifican a los hadrones y son de dos tipos. Un conjunto viene de la simetría Poincaré - J PC, donde J , P y C representan la cantidad de movimiento total angular , P-simetría , y C-simetría , respectivamente.

Los restantes son números cuánticos de sabor, como isospin, strange, charm, etc. Las interacciones fuertes que unen a los quarks son insensibles a estos números cuánticos, por lo que la variación de ellos conduce a relaciones sistemáticas de masa, y acoplamiento entre los hadrones en el mismo multiplete de sabor.

A todos los quarks se les asigna un número bariónico de ⅓. Los quarks up, charm y top tienen una carga eléctrica de + ⅔, mientras que los quarks down, strange y bottom tienen una carga eléctrica de −⅓. Las antiquarks tienen los números cuánticos opuestos. Los quarks son partículas de espín ½ y, por lo tanto, fermiones. Cada quark o antiquark obedece la fórmula de Gell-Mann-Nishijima individualmente, por lo que cualquier conjunto aditivo de ellos también lo hará.

Los mesones están formados por un par de quark-antiquark de valencia (por lo tanto, tienen un número bariónico de 0), mientras que los bariones están formados por tres quarks (por lo tanto, tienen un número bariónico de 1).

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