"Kuark" sayfasının sürümleri arasındaki fark

k
düzeltme
k (düzeltme)
k (düzeltme)
Kuarklar, [[spin ½|spin {{frac|1|2}}]] parçacıklarıdır ve bu da onların [[spin-istatistik teoremi]]ne göre [[fermiyon]] olarak tanımlanmasına yol açar. Dolayısıyla aynı iki fermiyonun aynı anda aynı [[kuantum durumu]]nda bulunamayacağını söyleyen [[Pauli dışarlama ilkesi]]ne tabiidirler. Bu aynı kuantum durumunda çoklu sayılarda bulunabilen [[bozon]]ların ([[tam sayı]] spinli parçacıklar) tersidir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=K. A. |son=Peacock |başlık=The Quantum Revolution |sayfa=125 |yayımcı=[[ABC-CLIO/Greenwood]] |yıl=2008 |dil=İngilizce |isbn=031333448X}}</ref> [[Lepton]]lardan farklı olarak kuarklar, [[güçlü etkileşim]]e girmelerini sağlayan [[renk yükü]]ne sahiptirler. Farklı kuarklar arasındaki etkileşim, [[hadron]]lar olarak bilinen bileşke parçacıkların oluşmasını sağlar.<ref>{{tez kaynağı |url=http://lss.fnal.gov/archive/other/rx-1561(uppsala).pdf |başlık=Quark and Lepton Interactions: Studies of quantum chromodynamics and Majorana neutrinos |pages=3 |language=İngilizce |first=Johan |last=Rathsman |year=1996 |yayıncı=[[Uppsala Üniversitesi]] |tip=doktora}}</ref>
 
Hadronların [[kuantum sayısı|kuantum sayılarını]] belirleyen kuarklara değerlik kuark denir. Bununla birlikte hadronlar, kuantum sayısına etki etmeyen sonsuz sayıda [[sanal parçacık|sanal]] (veya [[#deniz kuarkları|deniz]]) kuark, antikuark ve [[gluon]] barındırabilir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk1=B. |son1=Povh |ilk2=C. |son2=Scholz |ilk3=K. |son3=Rith |ilk4=F. |son4=Zetsche |başlık=Particles and Nuclei |sayfa=98 |yayımcı=[[Springer Science+Business Media|Springer]] |dil=İngilizce |yıl=2008 |isbn=3540793674}}</ref> Üç değerlik kuarklı [[baryon]]lar ve bir değerlik kuark ile bir antikuarklı [[mezon]]lar olmak üzere iki farklı hadron ailesi vardır.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=P. C. W. |son=Davies |başlık=The Forces of Nature |yayımcı=[[Cambridge University Press]] |yıl=1979 |bölüm=Bölüm 6.1 |dil=İngilizce |isbn=052122523X}}</ref> En yaygın görülen baryonlar, [[atom çekirdeği]]ni oluşturan [[proton]] ve [[nötron]]dur.<ref name="Knowing">{{Kitap kaynağı |ilk=M. |son=Munowitz |başlık=Knowing |sayfa=35 |yayımcı=[[Oxford University Press]] |yıl=2005 |dil=İngilizce |isbn=0195167376}}</ref> Hadronların büyük bir bölümü bilinmekte olup ([[baryonlar listesi]] ile [[mezonlar listesi]] maddelerine bakınız) bunların çoğu kuark bileşenleri ve yapıtaşını oluşturan kuarkların kazandırdığı özelliklerle ayırt edilirler.<ref group="nb">p ile Δ<sup>+</sup> ve n ile Δ<sup>0</sup> gibi bazı baryonlar aynı kuark içeriğine sahiptirler. Bu durumlarda Δ parçacıkları proton ve nötronun uyarılmış durumları olarak nitelendirilirler.</ref><ref>{{Kitap kaynağı |son1=Serway |ilk1=Raymond A. |son2=Jewett |ilk2=John W. |başlık=Finding Patterns in the Particles |sayfa=1067 |yayımcı=[[Cengage|Cengage Learning]] |yıl=2005 |isbn=053449143X |baskı=4 |dil=İngilizce |url=http://books.google.com/books?id=1DZz341Pp50C&pg=PA1067&lpg=PA1067&dq=%22bottomness%22+quark&source=bl&ots=RjB6hCGRpm&sig=mG00q0MNz4VDcV1Mb_eNARDKej8&hl=tr&ei=cLqmS5HJOJyL_AaQi6zpCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CDUQ6AEwCTgU#v=onepage&q=%22bottomness%22%20quark&f=false}}</ref> Varlıkları, kuark modelinin oluşturulmasından beri tahmin edilen daha fazla değerlik kuarka sahip [[egzotik hadron]]lar olan [[pentakuark]]lar ({{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}) 2015 yılında [[LHCb deneyi]] sırasında keşfedilirken<ref name="LHCbpenta">{{dergi kaynağı |ilk=R. |son=Aaij |collaboration=[[LHCb deneyi|LHCb iş birliği]] |yıl=2015 |başlık=Observation of J/ψp Resonances Consistent with Pentaquark States in Λ{{su|p=0|b=b}}→J/ψK<sup>−</sup>p Decays |dergi=Physical Review Letters |cilt=115 |sayı=7 |sayfa=072001 |arxiv=1507.03414 |bibcode=2015PhRvL.115g2001A |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.115.072001}}</ref> [[tetrakuark]]ların ({{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|quark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}{{Atomaltı parçacık|antiquark}}) varlığı henüz ispatlanamamıştır.<ref name="Belletetra">{{dergi kaynağı |son=Choi | ilk=S.-K. |collaboration=[[Belle deneyi|Belle iş birliği]] |yazarları-göster=etal |yıl=2007 |başlık=Observation of a Resonance-like Structure in the {{Atomaltı parçacık|Pion+-}}&Psi;&prime; Mass Distribution in Exclusive B&rarr;K{{Atomaltı parçacık|Pion+-}}&Psi;&prime; decays |dergi=Physical Review Letters |cilt=100 |sayı=14 |sayfa=142001 |dil=İngilizce |arxiv=0708.1790 |bibcode=2008PhRvL.100n2001C |doi=10.1103/PhysRevLett.100.142001}}</ref><ref name="LHCbtetra">{{dergi kaynağı |ilk=R. |son=Aaij |collaboration=[[LHCb deneyi|LHCb iş birliği]] |yıl=2014 |başlık=Observation of the Resonant Character of the Z(4430)<sup>−</sup> State |dergi=[[Physical Review Letters]] |cilt=112 |arxiv=1404.1903 |bibcode=2014PhRvL.112v2002A |dil=İngilizce |doi=10.1103/PhysRevLett.112.222002}}</ref>
 
Temel fermiyonlar, her biri ikişer lepton ve kuarkı kapsayan üç [[nesil (parçacık fiziği)|nesilden]] oluşur. Birinci nesilde yukarı ve aşağı kuark, ikinci nesilde tılsım ve garip kuark, üçüncü nesilde üst ve alt kuark yer alır. Kuarkların ve diğer temel fermiyonların dördüncü nesli ile ilgili araştırmaların tamamı başarısızlıkla sonuçlanmış<ref>{{Dergi kaynağı |yazar=Amsler, C. ''et al.'' (Particle Data Group) |başlık=Review of Particle Physics: b′ (4th Generation) Quarks, Searches for |url=http://pdg.lbl.gov/2008/listings/q008.pdf |dergi=Physics Letters B |cilt=667 |basım=1 |sayfalar=1-1340 |yıl=2008 |dil=İngilizce |doi=10.1016/j.physletb.2008.07.018}}</ref> ve üç nesilden fazlası olmadığına dair doğrudan olmayan kanıtlar mevcuttur.<ref group="nb">Buna dair ana kanıtı, [[W ve Z bozonları|{{Atomaltı parçacık|Z boson0}} bozonunun]] [[Kalite faktörü|rezonans genişliğinin]], 4. nesil nötrinoların ~{{val|45|u=GeV/c2}} değerinden daha fazla kütleye sahip olmaya zorlaması oluşturmaktadır. Bu durum, diğer üç nesil nötrinoların kütlelerinin {{val|2|u=MeV/c2}} değerini geçmemesi durumuyla çelişki göstermektedir.</ref><ref>{{Dergi kaynağı |ilk=D. |son=Decamp |başlık=Determination of the number of light neutrino species |dergi=Physics Letters B |cilt=231 |basım=4 |sayfa=519 |yıl=1989 |dil=İngilizce |doi=10.1016/0370-2693(89)90704-1}}</ref><ref>{{Dergi kaynağı |ilk=A. |son=Fisher |başlık=Searching for the Beginning of Time: Cosmic Connection |url=http://books.google.com/books?id=eyPfgGGTfGgC&pg=PA70&dq=quarks+no+more+than+three+generations&lr=&as_brr=3&ei=BZjvSeDyKo7skwTFrPnvAw |dergi=[[Popular Science]] |cilt=238 |basım=4. |sayfa=70 |yıl=1991 |dil=İngilizce}}</ref> Daha yüksek nesillerde yer alan parçacıkların genellikle daha büyük kütleye ve daha az kararlılığa sahip olmaları, [[zayıf etkileşim]]ler vasıtasıyla [[parçacık bozunması|bozunarak]] daha küçük nesilli parçacıklara dönüşmesine yol açar. Sadece birinci nesildeki (yukarı ve aşağı) kuarklar doğada yaygın olarak bulunur. Daha ağır kuarklar sadece yüksek enerjili çarpışmalarda ([[kozmik ışın]]ları içerenler gibi) yaratılabilir ve hemen ardından bozunur. Ancak bu parçacıkların, [[evren]]in daha sıcak ve yoğun fazda olduğu [[Büyük Patlama]]'dan sonraki bir saniyenin ilk kesirlerin de bulundukları düşünülmektedir ([[kuark dönemi]]). Ağır kuarklar üzerine çalışmalar, [[parçacık hızlandırıcı]]lar gibi yapay olarak yaratılmış koşullarda yürütülmektedir.<ref>{{Kitap kaynağı |ilk=D. H. |son=Perkins |başlık=Particle Astrophysics |sayfa=4 |yayımcı=Oxford University Press |yıl=2003 |dil=İngilizce |isbn=0198509529}}</ref>