Quark down

Quark down
Classificazione	Particella elementare
Famiglia	Fermioni
Gruppo	Quark
Generazione	Prima
Interazioni	Elettromagnetica, forte, debole, gravitazionale
Simbolo	d
Antiparticella	Antiquark down (d)
Teorizzata	Murray Gell-Mann (1964); George Zweig (1964)
Scoperta	SLAC (1968)
Proprietà fisiche
Massa	3,5–6,0 MeV/c2
Prodotti di decadimento	Stabile oppure quark up + elettrone + antineutrino elettronico
Carica elettrica	-⅓ e
Carica di colore	Sì
Spin	½
Numero barionico	+⅓

Il quark down o quark giù (solitamente abbreviato in quark d) è un quark di prima generazione con una carica elettrica negativa di -¹⁄₃ e.

Con una massa probabilmente compresa tra i 3,5 e i 6 MeV/c², è il quark più leggero dopo il quark up.^[1]. In accordo al modello standard della fisica delle particelle, questi due quark stabili sono i costituenti fondamentali dei nucleoni: il protone contiene un quark down e due quark up, mentre il neutrone contiene due quark down e un quark up.

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

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 down modifica

Sono inclusi tra gli adroni che contengono quark down:

I pioni carichi ( $\pi ^{\pm }$ ): mesoni che contengono un quark up e un quark antidown, o viceversa.
Il pione neutro ( $\pi ^{0}$ ): una combinazione lineare di up-antiup e down-antidown, come i mesoni $\rho$ e $\omega$ .
I mesoni $\eta$ ed $\eta '$ : combinazioni lineari di alcune coppie quark-antiquark inclusa la coppia down-antidown.
Un gran numero di barioni identificati contengono uno o più quark down. Come i nucleoni, i barioni $\Delta$ sono composti solo da quark up e quark down: il $\Delta ^{+}$ contiene un quark down, il $\Delta ^{0}$ ne contiene due, e il $\Delta ^{-}$ ne contiene tre.

Note modifica

^ ^a ^b C. Amsler et al. (Particle Data Group), PDGLive Particle Summary, su pdglive.lbl.gov, Particle Data Group, 2009. URL consultato il 23 luglio 2009 (archiviato dall'url originale il 6 maggio 2020).

Bibliografia modifica

(EN) C. Amsler et al., Review of Particle Physics: Quarks (PDF), in Physics Letters, B667, n. 1, Particle Data Group, 2008, pp. 1–1340.
(EN) Richard Feynman, The reason for antiparticles, in The 1986 Dirac memorial lectures, Cambridge University Press, 1987, ISBN 0-521-34000-4.
(EN) Richard Feynman, Quantum Electrodynamics, Perseus Publishing, 1998, ISBN 0-201-36075-6.
Richard Feynman, QED: La strana teoria della luce e della materia, Adelphi, ISBN 88-459-0719-8.
(EN) Steven Weinberg, The quantum theory of fields, Volume 1: Foundations, Cambridge University Press, 1995, ISBN 0-521-55001-7.
(EN) Claude Cohen-Tannoudji, Jacques Dupont-Roc e Gilbert Grynberg, Photons and Atoms: Introduction to Quantum Electrodynamics, John Wiley & Sons, 1997, ISBN 0-471-18433-0.
(EN) J. M. Jauch e F. Rohrlich, The Theory of Photons and Electrons, Springer-Verlag, 1980, ISBN 0-201-36075-6.

Voci correlate modifica

Collegamenti esterni modifica

(EN) down quark, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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[PDG2009-1] C. Amsler et al. (Particle Data Group), PDGLive Particle Summary, su pdglive.lbl.gov, Particle Data Group, 2009. URL consultato il 23 luglio 2009 (archiviato dall'url originale il 6 maggio 2020).

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