3.1. Základní stavební částice hmoty

Kvarky

Kvarky jsou fundamentální částice tvořící hadrony. Jednotlivé typy se rozlišují tzv. „vůněmi“: down, up, strange, charm, bottom, top. Jejich baryonové číslo B=1/3 a elektrický náboj Z = 2/3 nebo -1/3. Příslušné antikvarky mají B=-1/3 a elektrický náboj Z = -2/3 nebo 1/3.

Kvarky a antikvarky s,c,b a t mají ještě další vlastnosti označované jako „podivnosti“: S, C, B a T.

Baryonová, nábojová a kvantová čísla kvarků se v hadronch sčítají. Např. proton obsahuje kvarky uud (2/3+2/3-1/3) celkový náboj +1.

 

Mezi kvarky vzniká silové pole, jehož kvantem je vyměňovaná virtuální částice - gluon. Existuje pouze na zlomek vteřiny mezi emisí a absorpcí. Výměna je poměrně složitá, protože každý kvark existuje ve třech kvantových stavech („barvy“ kvarků) a při výměně gluonů musí hadron zůstat „bezbarvý“.

Kvark nemůže existovat volný, pouze ve vázaném stavu v hadronech (uvěznění kvarků). Energie interakce mezi kvarky v hadronech je tím větší, čím více jsou od sebe vzdálené. K uvolnění kvarku je potřeba nekonečně velké energie.

V tabulce jsou uvedeny kvarky s jejich náboji a vlastnostmi. Termíny vůně a podivnosti jsou používaným překladem z anglického originálu.

vlastnosti kvarků