Vad är en kvark?

En kvark är en liten teoretisk partikel som utgör protoner och neutroner i atomkärnan.Tillsammans med gluoner utgör kvarkar också mer exotiska hadroner som mesoner, som inte är stabila.Det kallas teoretiskt eftersom det aldrig har observerats direkt.

tillsammans med leptons mdash;elektroner, muoner, tau och deras tillhörande neutrino och antipartiklar mdash;Kvarkar utgör allt synligt material i universum.De är de enda grundläggande partiklarna som interagerar med varandra genom alla fyra grundläggande krafter: stark kärnkraft, svag kärnkraft, elektromagnetisk kraft och tyngdkraft.En grundläggande egenskap hos dessa partiklar är inneslutning mdash;Alla kvarkar utgör hadrons och är nödvändigtvis aldrig oberoende.Beskrivningar av deras fysiska egenskaper framkom från kvantkromodynamik (QCD), teorin om den starka kärnkraften som håller atomkärnan ihop.

Liksom alla andra subatomiska partiklar, kan kvarkar beskrivas uttömmande med tre kvantantal: Spin J, paritet P P Poch massa m.Eftersom de aldrig är isolerade måste dessa egenskaper dras ut genom att observera de större partiklarna de utgör.Det finns sex kända typer: upp, ner, charm, konstigt, topp och botten.Dessa namn är rent godtyckliga och föreslår inte något om varje kvarkaregenskaper.

Det normala materialet som utgör huvuddelen av universum är gjord av upp och ner kvarkar, som är de lättaste av partiklarna.En proton är gjord av två upp och en nedkvarn, medan en neutron är gjord av två ner och en upp kvark.

Kvarkar har varierande massor, som mäts i GeV (giga elektron-volym) över ljusets hastighet.Subatomära partiklar mäts i termer av den energi de producerar snarare än massa i gram.Ned Quark är ungefär dubbelt så massiv som upp.Den konstiga är ungefär 20 gånger så massiv som nedkvarn.Charmkvarnen är ungefär tio gånger så massiv som den, följt av botten, som är ungefär tre gånger så massiv som den sista, och slutligen toppkvarnen, som är den mest massiva av alla.Ökande massa tenderar att motsvara partikelns knapphet och kräver mer exotiska fysiska förhållanden för dess manifestation.

Fysiker är på jakt efter teoretiserat kvarkmaterial, ett hypotetiskt gitter av kontinuerliga kvarkar kopplade till gluoner.Det är ännu inte känt om denna typ av materia är fysiskt möjlig.Om så är fallet, skulle det förmodligen finnas i kärnan i extremt kompakta stjärnor som ännu inte har kollapsat i ett svart hål.