Antiquark

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Antiquarks
Composició Partícula elemental
Estadística Fermiònica
Generació 1a, 2a i 3a
Interaccions Electromagnètica, gravitatòria, forta, feble
Símbol q
Partícula Quark (q)
Tipus 6 (amunt, avall, estrany, encant, fons i cim)
Càrrega elèctrica -23 e, +13 e
Càrrega de color
Espín 12
Nombre bariònic -13

Els antiquarks són les antipartícules dels quarks, tenen les mateixes característiques i varietats dels quarks amb la sola diferència del signe de la seva càrrega de color, que és del color complementari (anomenat anticolor).[1] Es designen amb la mateixa lletra que els quarks associats però amb una barra horitzontal a sobre d'aquesta. Els quarks i els antiquarks es comporten segons la teoria de la cromodinàmica quàntica.

Altres propietats poden canviar entre quarks i els seus antiquarks associats: la bellesa és un nombre quàntic nul per a tots els quarks excepte per al quark bellesa o quark fons, al qual val -1, i al seu antiquark, al qual val +1; mentre que l'estranyesa val -1 per al quark estrany, +1 per a l'antiquark estrany i zero per a la resta de quarks i antiquarks; l'encant val +1 pel quark encant i -1 pel seu antiquark; i la veritat té el valor +1 per al quark veritat o cim, -1 pel seu antiquark i no és pressent a cap dels altres.[1]

No han pogut ser observats aïlladament, només formant parells amb quarks. Els mesons, o hadrons de tipus bosònic, són les partícules elementals de la matèria formades per parelles d'un quark amb el seu antiquark complementari, aquestes tenen spin enter i són sensibles a les quatre forces fonamentals: gravetat, electromagnetisme, força nuclear forta i força nuclear feble.[1]

Característiques dels antiquarks [modifica]

Els quarks es diferencien dels leptons, l'altra família de partícules elementals, per la càrrega elèctrica. Els leptons (com l'electró, el muó, el tau o els neutrins) tenen una càrrega completa (+1 ó -1), mentre que els quarks i antiquarks tenen una càrrega de -2/3 ó 1/3. També pel nombre leptònic, que és nul a tots els quarks i antiquarks.

Els antiquarks tenen les mateixes similituds i diferències generals amb les quarks que genèricament les antipartícules amb les seves partícules associades: tenen la mateixa massa (en sumar-se la d'un antiquark amb la del seu quark associat es duplica), el mateix spin o operador de moment angular intrínsec (en mòdul i en signe, en sumar-se la d'un antiquark amb la del seu quark associat aquest val la unitat) i el mateix isospín (en mòdul i amb el mateix signe a les components x i y); però en canvi tenen oposat (de mateix mòdul i signe contrari) la càrrega elèctrica (en sumar-se la d'un antiquark amb la del seu quark associat s'anul·len), la càrrega de color (en sumar-se la d'un antiquark amb la del seu quark associat s'anul·len), el nombre bariònic (que és -1/3 a tots els antiquarks, i +1/3 als quarks) i la component z de l'isospín.

Tots els antiquarks, com els quarks, tenen un espín de 1/2 ħ, per això els mesons, formats per dues partícules d'espín una meitat, el tenen enter. Els antiquarks, com les altres partícules amb spin semienter, són fermions, i com a tals compleixen l'estadística de Fermi i Dirac i el principi d'exclusió de Pauli.

Antiquark Massa (MeV/c2) Càrrega elèctrica Càrrega de color Spin B Estranyesa Encant Bellesa Veritat
Antiquark amunt o up, en anglès (\bar{\mathrm{u}}) de 1,5 a 4 Nota -2e/3 anticolor 1/2 -1/3 0 0 0 0
Antiquark avall o down (\bar{\mathrm{d}}) de 4 a 8 Nota e/3 anticolor 1/2 -1/3 0 0 0 0
Antiquark estrany strange (\bar{\mathrm{s}}) de 80 a 130 e/3 anticolor 1/2 -1/3 +1 0 0 0
Antiquark encant charm (\bar{\mathrm{c}}) de 1.150 a 1.350 -2e/3 anticolor 1/2 -1/3 0 -1 0 0
Antiquark fons bottom (\bar{\mathrm{b}}) de 4.100 a 4.400 e/3 anticolor 1/2 -1/3 0 0 +1 0
Antiquark cim, top (\bar{\mathrm{t}}) uns 174.300 ± 5.100 -2e/3 anticolor 1/2 -1/3 0 0 0 -1

Nota: Les masses són estimades i en repós. L'estimació de la massa de \bar{\mathrm{u}} i \bar{\mathrm{d}} és controvertida i encara és en fase d'investigació; fins i tot hi ha propostes a la literatura científica que suggereixen que l'antiquark \bar{\mathrm{u}} podria no tenir massa.

Referències [modifica]

  1. 1,0 1,1 1,2 Física nuclear I, de Jaume Jorba i Bisbal, ETSEIB, Edicions UPC, 2000. ISBN 9788483013731 (català)