www.wikidata.id-id.nina.az

Kuark Untuk keju lihat Quark keju atau quark dibaca kwɔː r k ˈkwɑrk sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisi

Kuark

Untuk keju, lihat Quark (keju).

Kuark atau quark (dibaca/ 'kwɔː(r)k/ /ˈkwɑrk/), sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel, gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama Hadron. Partikel Hadron yang paling stabil berupa Proton & Neutron yang merupakan komponen pembentuk inti atom. Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam Hadron, seperti Barion, dan Meson.

Quark
Sebuah proton, tersusun atas 2 up quark dan satu down quark (Pewarnaan Muatan warna pada tiap quark tidak begitu penting, hanya ketiga warna tersebut diwakilkan.)
Komposisi: Partikel dasar
Generasi: Ke-1, ke-2, ke-3
Interaksi: Elektromagnetik, Gravitasi, Interaksi Kuat, Interaksi Lemah
Simbol: q
Antipartikel: Antiquark (q)
Penggagas: Murray Gell-Mann (1964)
George Zweig (1964)
Penemu: SLAC (~1968)
Tipe: 6 (up, down, strange, charm, bottom, and top)
Muatan listrik: +⅔ e, −⅓ e
Spin: ½
Angka Baryon: ⅓
6 buah partikel kuark (bagian kiri atas yang berwarna ungu) dalam model standar

Terdapat 6 jenis quark, yaitu Up, Down, Strange, Charms, Bottoms dan Top. Up dan Down memiliki massa yang terlemah.

Di antara keenam jenis quark, quark terberat berubah jenis menjadi quark up dan down melalui proses peluruhan partikel, transformasi quark terberat menjadi quark teringan. Karena inilah quark up maupun quark down merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis quark dan yang paling umum dijumpai di alam. Sedangkan quark Strange, Charms, Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di high energy collision (tumbukan berenergi tinggi, seperti Sinar kosmik dan di partikel akselerator/LHC). Hanya quark-lah yang memenuhi keempat interaksi fundamental, dikenal juga sebagai gaya fundamental (elektromagnetik, gravitasi, interaksi kuat, dan interaksi lemah). Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu antiquark.

Model kuark secara independen diajukan oleh fisikawan bernama Murray Gell-Mann dan George Zweig pada tahun 1964. Quark diperkenalkan sebagai bagian dari skema penyusunan hadron dan terdapat sedikit bukti keberadaan fisik mereka sampai dilakukannya eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center pada tahun 1968. Percobaan Accelerator telah memberikan bukti untuk semua enam rasa. Top quark adalah kuark yang terakhir yang ditemukan di Fermilab pada tahun 1995.

Muatan listrik Sunting

Artikel utama: Muatan listrik

Nilai muatan listrik quark ialah 1⁄3 atau 2⁄3 tergantung jenis dari quark itu sendiri. Quark Up, Charms, dan Top memiliki nilai muatan listirik +2⁄3. Sedangkan Down, Strange dan Bottom memiliki nilai muatan −1⁄3. Antiquark memiliki nilai muatan listrik yang belawanan dengan quark. Tipe Up antiquark −⅔ dan tipe Down antiquark +⅓. Karena muatan listrik dari Hadron adalah jumlah muatan dari quark konstituen, semua hadron memiliki muatan bilangan bulat: kombinasi dari tiga quark (baryon), tiga antiquark (antibaryon), atau quark-antiquark (meson) selalu dihasilkan muatan bilangan bulat. Contohnya, konstituen hadron dari inti atom, neutron, dan proton, masing-masing memiliki muatan 0 dan +1: neutron tersusun atas 2 kuark turun dan 1 kuark naik, dan proton dari 2 kuark naik dan 1 kuark turun.

Spin Sunting

Artikel utama: Spin

Pengukuran arah spin dari quark berupa +1⁄2 ( ↑ ) dan −1⁄2 ( ↓ ).

Spin dapat diwakili oleh vektor yang panjangnya diukur dalam satuan konstanta Planck tereduksi ħ (cara baca:h bar). Untuk kuark, pengukuran komponen vektor Spin sepanjang sumbu apapun hanya dapat menghasilkan nilai-nilai +ħ/2 atau −ħ/2; untuk alasan ini quark diklasifikasikan sebagai partikel spin-½. Komponen spin sepanjang sumbu yang diberikan - oleh konvensi sumbu z - sering dilambangkan dengan panah keatas ↑ untuk nilai +½ dan panah kebawah ↓ untuk nilai −½, ditempatkan setelah simbol untuk rasa. Sebagai contoh, kuark atas dengan spin +½ sepanjang sumbu z dilambangkan dengan u↑.

Interaksi lemah Sunting

Artikel utama: Interaksi lemah
Diagram feynman untuk peluruhan beta dengan waktu menuju arah keatas. Matrik CKM pengakodean probabilitas dan peluruhan quark

Suatu jenis quark dapat berubah menjadi jenis quark lainnya hanya dapat terjadi melalui interaksi lemah, yang merupakan salah satu dari Gaya Fundamental di fisika partikel. Dengan menyerap atau memancarkan Boson W, setiap jenis Up-quark (up, charms, dan top) dapat berubah bentuk menjadi jenis Down-quark (down, strange, dan bottom). Mekanisme perubahan jenis quark ini menghasilkan Peluruhan beta yang beradioaktif, neutron (n) yang berubah menjadi proton (p), elektron (e`), dan elektron anti neutrino (Ve). Kejadian ini terjadi ketika salah satu down quark di dalam neutron (udd) meluruh menjadi Up quark dengan memancarkan virtual W` boson, mengubah neutron menjadi proton (uud). W bosson meluruh menjadi elektron dan elektron antineutrino.

  n →   p + e− + νe (Peluruhan Beta, notasi hadron)
udd → uud + e− + νe (Peluruhan Beta, notasi kuark)

Peluruhan beta maupun proses sebaliknya sering dilakukan dibidang aplikasi medis seperti tomografi emisi positron (positron emission tomography/PET) dan penelitian deteksi neutrino.

Sementara proses transformasi rasa adalah sama untuk semua kuark, setiap kuark memiliki preferensi untuk berubah menjadi quark generasi mereka sendiri. Kecenderungan relatif dari semua transformasi rasa dijelaskan oleh tabel matematika, atau disebut matriks Cabibbo–Kobayashi–Maskawa (matriks CKM).Penegakan unitariti, besaran perkiraan entri dari matriks CKM adalah: K. Nakamura; et al. (2010). "Review of Particles Physics: The CKM Quark-Mixing Matrix" (PDF). J. Phys. G. 37 (75021): 150. </ref>

di mana Vij merupakan tendensi dari jenis quark untuk berubah menjadi jenis quark j (atau sebaliknya).

Terdapat sebuah matriks interaksi lemah setara untuk lepton (sisi kanan W boson di atas beta diagram peluruhan), disebut matriks Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata (matriks PMNS). Bersama-sama,matriks CKM dan PMNS menjelaskan semua perubahan jenis/tipe quark, namun hubungan di antara keduanya masih belum jelas.

Massa Sunting

Artikel utama: Massa invarian
Massa untuk keseluruhan keenam jenis quark sebagai perbandingan.proton dan elektron (merah) ditampilkan dipojok kiri bawah sebagai perbandingan.

2 istilah yang sering digunakan untuk mengacu massa quark: massa quark yang berlangsung (current quark mass) saat ini mengacu pada masa quark itu sendiri. Sedangkan massa quark konstituen mengacu pada massa quark saat ini dan massa dari partikel gluon (medan partikel gluon) yang mengelilingi quark. Massa ini biasanya memiliki nilai yang berbeda-beda. Sementara gluon tidak memiliki massa inheren, gluon memiliki energi-khususnya kromodinamika kuantum yang mengikat energi (QCBE)- jadi inilah yang mempengaruhi massa keseluruhan hadron (lihat juga massa dalam relativitas khusus). Sebagai contoh, proton memiliki massa sekitar 938 MeV/c2, di mana massa sisa tiga valensi quark yang hanya menyumbang sekitar 11 MeV/c2; banyak sisanya yang dapat dikaitkan dengan gluon QCBE.

Model Standar berpendapat bahwa massa partikel elementer mereka berasal dari mekanisme Higgs, yang terkait dengan Higgs boson. Fisikawan berharap bahwa penelitian lebih lanjut dapat memberikan jawaban untuk massa top kuark yang besar ini ~173 GeV/c2, yang memiliki massa yang hampir sebesar atom emas, akan mengungkapkan lebih lanjut tentang asal usul massa quark dan partikel dasar lainnya.

Sejarah Sunting

Model kuark pertama kali diajukan oleh fisikawan Murray Gell-Mann dan George Zweig pada tahun 1964. (Fisikawan lainnya Yuval Ne'eman juga mengembangkan skema serupa dengan jalur unsur delapan pada tahun yang sama.( Lihat juga ) Pada saat awal teori kuark ini, partikel liar (atau Particel zoo) juga diikutkan, termasuk partikel lainnya. Gell-mann dan Zweig mengemukakan bahwa mereka bukanlah partikel dasar, melainkan terdiri dari pasangan kuark-antikuark. Model mereka teridiri dari tiga jenis/rasa naik (up), turun (down), asing (strange), properti mereka seperti spin dan muatan listrik. Reaksi awal dari komunitas fisika dari proposal ini beragam. Ada anggapan khusus tentang apakah quark adalah entitas fisik atau abstrak yang digunakan untuk menjelaskan konsep yang pada saat itu belum sepenuhnya dimengerti.

Kurang dari setahun, ekstensi untuk model Gell-Mann-Zweig diusulkan. Sheldon Lee Glashow dan James Bjorken memprediksi eksistensi kuark jenis keempat, yang mereka namakan Charm. Penambahan itu juga diajukan karena hal tersebut memungkinkan untuk penjelasan yang lebih baik dari interaksi lemah (mekanisme yang menyebabkan kuark untuk meluruh), menjumlahkan jumlah nilai kuark dengan nilai dari lepton, dan terkandung massa formula yang dengan tepat massa meson yang diketahui.

Pada tahun 1968, dalam eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) menunjukan bahwa proton mengandung benda yang lebih kecil, benda seperti titik dan bukan berupa partikel dasar. Fisikawan enggan untuk mengidentifikasi benda-benda ini dengan quark pada saat itu, bukannya menyebut mereka "parton"—istilah yang diciptakan oleh Richard Feynman. Benda-benda yang diamati di SLAC kemudian akan diidentifikasi sebagai kuark naik dan kuark turn sebagai rasa lain yang ditemukan. Namun,"parton" tetap digunakan sebagai istilah kolektif untuk konstituen dari hadron (quark, antiquark, dan gluon).

Keberadaan quark asing itu secara tidak langsung divalidasi oleh eksperimen hamburan SLAC: tidak hanya hal itu merupakan komponen penting dari Gell-Mann dan model tiga-quark Zweig, tetapi juga memberikan penjelasan untuk kaon (K) dan pion (π) hadron yang ditemukan di sinar kosmik pada tahun 1947.

Dalam sebuah makalah pada tahun 1970, Glashow, John Iliopoulos dan Luciano Maiani disajikan penalaran lebih lanjut untuk keberadaan quark pesona yang belum ditemukan. Jumlah rasa quark berkembang menjadi enam rasa saat ini pada tahun 1973, ketika Makoto Kobayashi dan Toshihide Maskawa mencatat bahwa pengamatan eksperimental CP yang dilanggar. bisa dijelaskan jika ada sepasang quark.

Foto yang memperlihatkan peristiwa yang menyebabkan penemuan Σ++c baryon, di Brookhaven National Laboratory pada tahun 1974

Quark pesona diproduksi hampir bersamaan oleh dua tim pada bulan November 1974 (lihat Revolusi November)—satu di SLAC di bawah pimpinan Burton Richter, dan satunya di Brookhaven National Laboratory di bawah pimpinan Samuel Ting. Quark pesona yang diamati terikat dengan antiquark pesona di meson. Keduanya telah ditetapkan meson dengan dua simbol yang berbeda, J dan ψ; dengan demikian, resmi dikenal sebagai meson J/ψ meson. Penemuan ini akhirnya meyakinkan komunitas fisika untuk memvaliditas model quark itu.

Dalam tahun-tahun berikutnya berbagai saran muncul untuk memperluas model kuark menjadi 6 tipe kuark. Dari jumlah tersebut,Haim Harari adalah orang pertama yang merujuk pada istilah atas dan bawah untuk tambahan jenis kuark.

Tahun 1977, kuark bawah diorbservasi oleh tim dari Fermilab yang dipimpin oleh Leon Lederman. Hasil dari penemuan ini merupakan bukti kuat akan eksistensi kuark atas (tanpa kuark atas kuark bawah tidak akan memiliki pasangan untuk berikatan). Bagaimanapun, hal ini tidak terjadi sampai adanya penemuan kuark atas pada 1995, yang juga ditemukan oleh tim CDF dan tim DØ di Fermilab. Kuark atas ini memiliki massa jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya, hampir setara dengan massa satu atom emas.

Lihat pula Sunting

Referensi Sunting

  1. "Quark (subatomic particle)". Encyclopædia Britannica. Diakses tanggal 2008-06-29. 
  2. R. Nave. "Confinement of Quarks". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Diakses tanggal 2008-06-29. 
  3. R. Nave. "Bag Model of Quark Confinement". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Diakses tanggal 2008-06-29. 
  4. R. Nave. "Quarks". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Diakses tanggal 2008-06-29. 
  5. ^ B. Carithers, P. Grannis (1995). "Discovery of the Top Quark" (PDF). Beam Line. SLAC. 25 (3): 4–16. Diakses tanggal 2008-09-23. 
  6. ^ E.D. Bloom; et al. (1969). "High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°". Physical Review Letters. 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930. 
  7. ^ M. Breidenbach; et al. (1969). "Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering". Physical Review Letters. 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935. 
  8. G. Fraser (2006). The New Physics for the Twenty-First Century. Cambridge University Press. hlm. 91. ISBN 0-521-81600-9. 
  9. "The Standard Model of Particle Physics". BBC. 2002. Diakses tanggal 2009-04-19. 
  10. F. Close (2006). The New Cosmic Onion. CRC Press. hlm. 80–90. ISBN 1-58488-798-2. 
  11. D. Lincoln (2004). Understanding the Universe. World Scientific. hlm. 116. ISBN 981-238-705-6. 
  12. Z. Maki, M. Nakagawa, S. Sakata (1962). . Progress of Theoretical Physics. 28 (5): 870. Bibcode:1962PThPh..28..870M. doi:10.1143/PTP.28.870. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-04-21. Diakses tanggal 2014-05-20. 
  13. B.C. Chauhan, M. Picariello, J. Pulido, E. Torrente-Lujan (2007). "Quark–lepton complementarity, neutrino and standard model data predict θPMNS13 = 9°+1°
    −2°    ". European Physical Journal. C50 (3): 573–578. arXiv:hep-ph/0605032     . Bibcode:2007EPJC...50..573C. doi:10.1140/epjc/s10052-007-0212-z. 
  14. A. Watson (2004). The Quantum Quark. Cambridge University Press. hlm. 285–286. ISBN 0-521-82907-0. 
  15. W. Weise, A.M. Green (1984). Quarks and Nuclei. World Scientific. hlm. 65–66. ISBN 9971-966-61-1. 
  16. D. McMahon (2008). Quantum Field Theory Demystified. McGraw–Hill. hlm. 17. ISBN 0-07-154382-1. 
  17. S.G. Roth (2007). Precision electroweak physics at electron–positron colliders. Springer. hlm. VI. ISBN 3-540-35164-7. 
  18. ^ M. Gell-Mann (1964). "A Schematic Model of Baryons and Mesons". Physics Letters. 8 (3): 214–215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. 
  19. ^ G. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking" (PDF). CERN Report No.8182/TH.401. 
  20. ^ G. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II" (PDF). CERN Report No.8419/TH.412. 
  21. Y. Ne'eman (2000) [1964]. "Derivation of strong interactions from gauge invariance". Dalam M. Gell-Mann, Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. ISBN 0-7382-0299-1. 
    Original Y. Ne'eman (1961). "Derivation of strong interactions from gauge invariance". Nuclear Physics. 26 (2): 222. Bibcode:1961NucPh..26..222N. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1. 
  22. Companion to the History of Modern Science. Taylor & Francis. 1996. hlm. 673. ISBN 0-415-14578-3. 
  23. DOI:10.1016/0029-5582(65)90348-2
    Rujukan ini akan diselesaikan secara otomatis dalam beberapa menit. Anda dapat melewati antrian atau membuat secara manual
  24. A. Pickering (1984). Constructing Quarks. University of Chicago Press. hlm. 114–125. ISBN 0-226-66799-5. 
  25. B.J. Bjorken, S.L. Glashow (1964). "Elementary Particles and SU(4)". Physics Letters. 11 (3): 255–257. Bibcode:1964PhL....11..255B. doi:10.1016/0031-9163(64)90433-0. 
  26. J.I. Friedman. . Hue University. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-12-25. Diakses tanggal 2008-09-29. 
  27. R.P. Feynman (1969). "Very High-Energy Collisions of Hadrons". Physical Review Letters. 23 (24): 1415–1417. Bibcode:1969PhRvL..23.1415F. doi:10.1103/PhysRevLett.23.1415. 
  28. S. Kretzer; et al. (2004). "CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects". Physical Review D. 69 (11): 114005. arXiv:hep-ph/0307022 . Bibcode:2004PhRvD..69k4005K. doi:10.1103/PhysRevD.69.114005. 
  29. ^ D.J. Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. hlm. 42. ISBN 0-471-60386-4. 
  30. M.E. Peskin, D.V. Schroeder (1995). An introduction to quantum field theory. Addison–Wesley. hlm. 556. ISBN 0-201-50397-2. 
  31. V.V. Ezhela (1996). Particle physics. Springer. hlm. 2. ISBN 1-56396-642-5. 
  32. S.L. Glashow, J. Iliopoulos, L. Maiani (1970). "Weak Interactions with Lepton–Hadron Symmetry". Physical Review D. 2 (7): 1285–1292. Bibcode:1970PhRvD...2.1285G. doi:10.1103/PhysRevD.2.1285. 
  33. D.J. Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. hlm. 44. ISBN 0-471-60386-4. 
  34. M. Kobayashi, T. Maskawa (1973). . Progress of Theoretical Physics. 49 (2): 652–657. Bibcode:1973PThPh..49..652K. doi:10.1143/PTP.49.652. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-12-24. Diakses tanggal 2014-06-10. 
  35. H. Harari (1975). "A new quark model for hadrons". Physics Letters B. 57B (3): 265. Bibcode:1975PhLB...57..265H. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6. 
  36. ^ K.W. Staley (2004). The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. hlm. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2. 
  37. S.W. Herb; et al. (1977). "Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions". Physical Review Letters. 39 (5): 252. Bibcode:1977PhRvL..39..252H. doi:10.1103/PhysRevLett.39.252. 
  38. M. Bartusiak (1994). A Positron named Priscilla. National Academies Press. hlm. 245. ISBN 0-309-04893-1. 
  39. F. Abe (CDF Collaboration); et al. (1995). "Observation of Top Quark Production in pp Collisions with the Collider Detector at Fermilab". Physical Review Letters. 74 (14): 2626–2631. Bibcode:1995PhRvL..74.2626A. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2626. PMID 10057978. 
  40. S. Abachi (DØ Collaboration); et al. (1995). "Search for High Mass Top Quark Production in pp Collisions at √s = 1.8 TeV". Physical Review Letters. 74 (13): 2422–2426. Bibcode:1995PhRvL..74.2422A. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2422. 
  41. K.W. Staley (2004). The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. hlm. 144. ISBN 0-521-82710-8. 
  42. "New Precision Measurement of Top Quark Mass". Brookhaven National Laboratory News. 2004. Diakses tanggal 2013-11-03. 

Pustaka Sunting

  • Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. Wiley, John & Sons, Inc. ISBN 0-471-60386-4. 
  • Povh, Bogdan (1995). Particles and Nuclei: An Introduction to the Physical Concepts. Springer-Verlag. ISBN 0-387-59439-6. 

Pranala luar Sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Untuk keju lihat Quark keju Kuark atau quark dibaca kwɔː r k ˈkwɑrk sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama Hadron Partikel Hadron yang paling stabil berupa Proton amp Neutron yang merupakan komponen pembentuk inti atom 1 Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi Quark hanya ditemukan di dalam Hadron seperti Barion dan Meson 2 3 QuarkSebuah proton tersusun atas 2 up quark dan satu down quark Pewarnaan Muatan warna pada tiap quark tidak begitu penting hanya ketiga warna tersebut diwakilkan Komposisi Partikel dasarGenerasi Ke 1 ke 2 ke 3Interaksi Elektromagnetik Gravitasi Interaksi Kuat Interaksi LemahSimbol qAntipartikel Antiquark q Penggagas Murray Gell Mann 1964 George Zweig 1964 Penemu SLAC 1968 Tipe 6 up down strange charm bottom and top Muatan listrik e eSpin Angka Baryon 6 buah partikel kuark bagian kiri atas yang berwarna ungu dalam model standarTerdapat 6 jenis quark yaitu Up Down Strange Charms Bottoms dan Top 4 Up dan Down memiliki massa yang terlemah Di antara keenam jenis quark quark terberat berubah jenis menjadi quark up dan down melalui proses peluruhan partikel transformasi quark terberat menjadi quark teringan Karena inilah quark up maupun quark down merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis quark dan yang paling umum dijumpai di alam Sedangkan quark Strange Charms Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di high energy collision tumbukan berenergi tinggi seperti Sinar kosmik dan di partikel akselerator LHC Hanya quark lah yang memenuhi keempat interaksi fundamental dikenal juga sebagai gaya fundamental elektromagnetik gravitasi interaksi kuat dan interaksi lemah Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu antiquark Model kuark secara independen diajukan oleh fisikawan bernama Murray Gell Mann dan George Zweig pada tahun 1964 5 Quark diperkenalkan sebagai bagian dari skema penyusunan hadron dan terdapat sedikit bukti keberadaan fisik mereka sampai dilakukannya eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center pada tahun 1968 6 7 Percobaan Accelerator telah memberikan bukti untuk semua enam rasa Top quark adalah kuark yang terakhir yang ditemukan di Fermilab pada tahun 1995 5 Daftar isi 1 Muatan listrik 2 Spin 3 Interaksi lemah 4 Massa 5 Sejarah 6 Lihat pula 7 Referensi 8 Pustaka 9 Pranala luarMuatan listrik SuntingArtikel utama Muatan listrik Nilai muatan listrik quark ialah 1 3 atau 2 3 tergantung jenis dari quark itu sendiri Quark Up Charms dan Top memiliki nilai muatan listirik 2 3 Sedangkan Down Strange dan Bottom memiliki nilai muatan 1 3 Antiquark memiliki nilai muatan listrik yang belawanan dengan quark Tipe Up antiquark dan tipe Down antiquark Karena muatan listrik dari Hadron adalah jumlah muatan dari quark konstituen semua hadron memiliki muatan bilangan bulat kombinasi dari tiga quark baryon tiga antiquark antibaryon atau quark antiquark meson selalu dihasilkan muatan bilangan bulat 8 Contohnya konstituen hadron dari inti atom neutron dan proton masing masing memiliki muatan 0 dan 1 neutron tersusun atas 2 kuark turun dan 1 kuark naik dan proton dari 2 kuark naik dan 1 kuark turun Spin SuntingArtikel utama Spin Pengukuran arah spin dari quark berupa 1 2 dan 1 2 9 Spin dapat diwakili oleh vektor yang panjangnya diukur dalam satuan konstanta Planck tereduksi ħ cara baca h bar Untuk kuark pengukuran komponen vektor Spin sepanjang sumbu apapun hanya dapat menghasilkan nilai nilai ħ 2 atau ħ 2 untuk alasan ini quark diklasifikasikan sebagai partikel spin 10 Komponen spin sepanjang sumbu yang diberikan oleh konvensi sumbu z sering dilambangkan dengan panah keatas untuk nilai dan panah kebawah untuk nilai ditempatkan setelah simbol untuk rasa Sebagai contoh kuark atas dengan spin sepanjang sumbu z dilambangkan dengan u 11 Interaksi lemah SuntingArtikel utama Interaksi lemah Diagram feynman untuk peluruhan beta dengan waktu menuju arah keatas Matrik CKM pengakodean probabilitas dan peluruhan quarkSuatu jenis quark dapat berubah menjadi jenis quark lainnya hanya dapat terjadi melalui interaksi lemah yang merupakan salah satu dari Gaya Fundamental di fisika partikel Dengan menyerap atau memancarkan Boson W setiap jenis Up quark up charms dan top dapat berubah bentuk menjadi jenis Down quark down strange dan bottom Mekanisme perubahan jenis quark ini menghasilkan Peluruhan beta yang beradioaktif neutron n yang berubah menjadi proton p elektron e dan elektron anti neutrino Ve Kejadian ini terjadi ketika salah satu down quark di dalam neutron udd meluruh menjadi Up quark dengan memancarkan virtual W boson mengubah neutron menjadi proton uud W bosson meluruh menjadi elektron dan elektron antineutrino n p e n e Peluruhan Beta notasi hadron u d d u u d e n e Peluruhan Beta notasi kuark Peluruhan beta maupun proses sebaliknya sering dilakukan dibidang aplikasi medis seperti tomografi emisi positron positron emission tomography PET dan penelitian deteksi neutrino Sementara proses transformasi rasa adalah sama untuk semua kuark setiap kuark memiliki preferensi untuk berubah menjadi quark generasi mereka sendiri Kecenderungan relatif dari semua transformasi rasa dijelaskan oleh tabel matematika atau disebut matriks Cabibbo Kobayashi Maskawa matriks CKM Penegakan unitariti besaran perkiraan entri dari matriks CKM adalah K Nakamura et al 2010 Review of Particles Physics The CKM Quark Mixing Matrix PDF J Phys G 37 75021 150 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link lt ref gt V u d V u s V u b V c d V c s V c b V t d V t s V t b 0 974 0 225 0 003 0 225 0 973 0 041 0 009 0 040 0 999 displaystyle begin bmatrix V mathrm ud amp V mathrm us amp V mathrm ub V mathrm cd amp V mathrm cs amp V mathrm cb V mathrm td amp V mathrm ts amp V mathrm tb end bmatrix approx begin bmatrix 0 974 amp 0 225 amp 0 003 0 225 amp 0 973 amp 0 041 0 009 amp 0 040 amp 0 999 end bmatrix di mana Vij merupakan tendensi dari jenis quark untuk berubah menjadi jenis quark j atau sebaliknya Terdapat sebuah matriks interaksi lemah setara untuk lepton sisi kanan W boson di atas beta diagram peluruhan disebut matriks Pontecorvo Maki Nakagawa Sakata matriks PMNS 12 Bersama sama matriks CKM dan PMNS menjelaskan semua perubahan jenis tipe quark namun hubungan di antara keduanya masih belum jelas 13 Massa SuntingArtikel utama Massa invarian Massa untuk keseluruhan keenam jenis quark sebagai perbandingan proton dan elektron merah ditampilkan dipojok kiri bawah sebagai perbandingan 2 istilah yang sering digunakan untuk mengacu massa quark massa quark yang berlangsung current quark mass saat ini mengacu pada masa quark itu sendiri Sedangkan massa quark konstituen mengacu pada massa quark saat ini dan massa dari partikel gluon medan partikel gluon yang mengelilingi quark 14 Massa ini biasanya memiliki nilai yang berbeda beda Sementara gluon tidak memiliki massa inheren gluon memiliki energi khususnya kromodinamika kuantum yang mengikat energi QCBE jadi inilah yang mempengaruhi massa keseluruhan hadron lihat juga massa dalam relativitas khusus Sebagai contoh proton memiliki massa sekitar 938 MeV c2 di mana massa sisa tiga valensi quark yang hanya menyumbang sekitar 11 MeV c2 banyak sisanya yang dapat dikaitkan dengan gluon QCBE 15 Model Standar berpendapat bahwa massa partikel elementer mereka berasal dari mekanisme Higgs yang terkait dengan Higgs boson Fisikawan berharap bahwa penelitian lebih lanjut dapat memberikan jawaban untuk massa top kuark yang besar ini 173 GeV c2 yang memiliki massa yang hampir sebesar atom emas 16 akan mengungkapkan lebih lanjut tentang asal usul massa quark dan partikel dasar lainnya 17 Sejarah SuntingModel kuark pertama kali diajukan oleh fisikawan Murray Gell Mann 18 dan George Zweig 19 20 pada tahun 1964 5 Fisikawan lainnya Yuval Ne eman juga mengembangkan skema serupa dengan jalur unsur delapan pada tahun yang sama 21 22 Lihat juga 23 Pada saat awal teori kuark ini partikel liar atau Particel zoo juga diikutkan termasuk partikel lainnya Gell mann dan Zweig mengemukakan bahwa mereka bukanlah partikel dasar melainkan terdiri dari pasangan kuark antikuark Model mereka teridiri dari tiga jenis rasa naik up turun down asing strange properti mereka seperti spin dan muatan listrik 18 19 20 Reaksi awal dari komunitas fisika dari proposal ini beragam Ada anggapan khusus tentang apakah quark adalah entitas fisik atau abstrak yang digunakan untuk menjelaskan konsep yang pada saat itu belum sepenuhnya dimengerti 24 Kurang dari setahun ekstensi untuk model Gell Mann Zweig diusulkan Sheldon Lee Glashow dan James Bjorken memprediksi eksistensi kuark jenis keempat yang mereka namakan Charm Penambahan itu juga diajukan karena hal tersebut memungkinkan untuk penjelasan yang lebih baik dari interaksi lemah mekanisme yang menyebabkan kuark untuk meluruh menjumlahkan jumlah nilai kuark dengan nilai dari lepton dan terkandung massa formula yang dengan tepat massa meson yang diketahui 25 Pada tahun 1968 dalam eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center SLAC menunjukan bahwa proton mengandung benda yang lebih kecil benda seperti titik dan bukan berupa partikel dasar 6 7 26 Fisikawan enggan untuk mengidentifikasi benda benda ini dengan quark pada saat itu bukannya menyebut mereka parton istilah yang diciptakan oleh Richard Feynman 27 28 29 Benda benda yang diamati di SLAC kemudian akan diidentifikasi sebagai kuark naik dan kuark turn sebagai rasa lain yang ditemukan 30 Namun parton tetap digunakan sebagai istilah kolektif untuk konstituen dari hadron quark antiquark dan gluon Keberadaan quark asing itu secara tidak langsung divalidasi oleh eksperimen hamburan SLAC tidak hanya hal itu merupakan komponen penting dari Gell Mann dan model tiga quark Zweig tetapi juga memberikan penjelasan untuk kaon K dan pion p hadron yang ditemukan di sinar kosmik pada tahun 1947 31 Dalam sebuah makalah pada tahun 1970 Glashow John Iliopoulos dan Luciano Maiani disajikan penalaran lebih lanjut untuk keberadaan quark pesona yang belum ditemukan 32 33 Jumlah rasa quark berkembang menjadi enam rasa saat ini pada tahun 1973 ketika Makoto Kobayashi dan Toshihide Maskawa mencatat bahwa pengamatan eksperimental CP yang dilanggar 34 bisa dijelaskan jika ada sepasang quark Foto yang memperlihatkan peristiwa yang menyebabkan penemuan S c baryon di Brookhaven National Laboratory pada tahun 1974Quark pesona diproduksi hampir bersamaan oleh dua tim pada bulan November 1974 lihat Revolusi November satu di SLAC di bawah pimpinan Burton Richter dan satunya di Brookhaven National Laboratory di bawah pimpinan Samuel Ting Quark pesona yang diamati terikat dengan antiquark pesona di meson Keduanya telah ditetapkan meson dengan dua simbol yang berbeda J dan ps dengan demikian resmi dikenal sebagai meson J ps meson Penemuan ini akhirnya meyakinkan komunitas fisika untuk memvaliditas model quark itu 29 Dalam tahun tahun berikutnya berbagai saran muncul untuk memperluas model kuark menjadi 6 tipe kuark Dari jumlah tersebut Haim Harari 35 adalah orang pertama yang merujuk pada istilah atas dan bawah untuk tambahan jenis kuark 36 36 Tahun 1977 kuark bawah diorbservasi oleh tim dari Fermilab yang dipimpin oleh Leon Lederman 37 38 Hasil dari penemuan ini merupakan bukti kuat akan eksistensi kuark atas tanpa kuark atas kuark bawah tidak akan memiliki pasangan untuk berikatan Bagaimanapun hal ini tidak terjadi sampai adanya penemuan kuark atas pada 1995 yang juga ditemukan oleh tim CDF 39 dan tim DO 40 di Fermilab Kuark atas ini memiliki massa jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya 41 hampir setara dengan massa satu atom emas 42 Lihat pula SuntingGaya fundamental Gluon Kromodinamika kuantum Model standarReferensi Sunting Quark subatomic particle Encyclopaedia Britannica Diakses tanggal 2008 06 29 R Nave Confinement of Quarks HyperPhysics Georgia State University Department of Physics and Astronomy Diakses tanggal 2008 06 29 R Nave Bag Model of Quark Confinement HyperPhysics Georgia State University Department of Physics and Astronomy Diakses tanggal 2008 06 29 R Nave Quarks HyperPhysics Georgia State University Department of Physics and Astronomy Diakses tanggal 2008 06 29 a b c B Carithers P Grannis 1995 Discovery of the Top Quark PDF Beam Line SLAC 25 3 4 16 Diakses tanggal 2008 09 23 a b E D Bloom et al 1969 High Energy Inelastic e p Scattering at 6 and 10 Physical Review Letters 23 16 930 934 Bibcode 1969PhRvL 23 930B doi 10 1103 PhysRevLett 23 930 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link a b M Breidenbach et al 1969 Observed Behavior of Highly Inelastic Electron Proton Scattering Physical Review Letters 23 16 935 939 Bibcode 1969PhRvL 23 935B doi 10 1103 PhysRevLett 23 935 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link G Fraser 2006 The New Physics for the Twenty First Century Cambridge University Press hlm 91 ISBN 0 521 81600 9 The Standard Model of Particle Physics BBC 2002 Diakses tanggal 2009 04 19 F Close 2006 The New Cosmic Onion CRC Press hlm 80 90 ISBN 1 58488 798 2 D Lincoln 2004 Understanding the Universe World Scientific hlm 116 ISBN 981 238 705 6 Z Maki M Nakagawa S Sakata 1962 Remarks on the Unified Model of Elementary Particles Progress of Theoretical Physics 28 5 870 Bibcode 1962PThPh 28 870M doi 10 1143 PTP 28 870 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019 04 21 Diakses tanggal 2014 05 20 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link B C Chauhan M Picariello J Pulido E Torrente Lujan 2007 Quark lepton complementarity neutrino and standard model data predict 8PMNS 13 9 1 2 European Physical Journal C50 3 573 578 arXiv hep ph 0605032 Bibcode 2007EPJC 50 573C doi 10 1140 epjc s10052 007 0212 z Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link A Watson 2004 The Quantum Quark Cambridge University Press hlm 285 286 ISBN 0 521 82907 0 W Weise A M Green 1984 Quarks and Nuclei World Scientific hlm 65 66 ISBN 9971 966 61 1 D McMahon 2008 Quantum Field Theory Demystified McGraw Hill hlm 17 ISBN 0 07 154382 1 S G Roth 2007 Precision electroweak physics at electron positron colliders Springer hlm VI ISBN 3 540 35164 7 a b M Gell Mann 1964 A Schematic Model of Baryons and Mesons Physics Letters 8 3 214 215 Bibcode 1964PhL 8 214G doi 10 1016 S0031 9163 64 92001 3 a b G Zweig 1964 An SU 3 Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking PDF CERN Report No 8182 TH 401 a b G Zweig 1964 An SU 3 Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking II PDF CERN Report No 8419 TH 412 Y Ne eman 2000 1964 Derivation of strong interactions from gauge invariance Dalam M Gell Mann Y Ne eman The Eightfold Way Westview Press ISBN 0 7382 0299 1 Original Y Ne eman 1961 Derivation of strong interactions from gauge invariance Nuclear Physics 26 2 222 Bibcode 1961NucPh 26 222N doi 10 1016 0029 5582 61 90134 1 Companion to the History of Modern Science Taylor amp Francis 1996 hlm 673 ISBN 0 415 14578 3 Parameter first1 tanpa last1 di Authors list bantuan DOI 10 1016 0029 5582 65 90348 2Rujukan ini akan diselesaikan secara otomatis dalam beberapa menit Anda dapat melewati antrian atau membuat secara manual A Pickering 1984 Constructing Quarks University of Chicago Press hlm 114 125 ISBN 0 226 66799 5 B J Bjorken S L Glashow 1964 Elementary Particles and SU 4 Physics Letters 11 3 255 257 Bibcode 1964PhL 11 255B doi 10 1016 0031 9163 64 90433 0 J I Friedman The Road to the Nobel Prize Hue University Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 12 25 Diakses tanggal 2008 09 29 R P Feynman 1969 Very High Energy Collisions of Hadrons Physical Review Letters 23 24 1415 1417 Bibcode 1969PhRvL 23 1415F doi 10 1103 PhysRevLett 23 1415 S Kretzer et al 2004 CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects Physical Review D 69 11 114005 arXiv hep ph 0307022 Bibcode 2004PhRvD 69k4005K doi 10 1103 PhysRevD 69 114005 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link a b D J Griffiths 1987 Introduction to Elementary Particles John Wiley amp Sons hlm 42 ISBN 0 471 60386 4 M E Peskin D V Schroeder 1995 An introduction to quantum field theory Addison Wesley hlm 556 ISBN 0 201 50397 2 V V Ezhela 1996 Particle physics Springer hlm 2 ISBN 1 56396 642 5 S L Glashow J Iliopoulos L Maiani 1970 Weak Interactions with Lepton Hadron Symmetry Physical Review D 2 7 1285 1292 Bibcode 1970PhRvD 2 1285G doi 10 1103 PhysRevD 2 1285 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link D J Griffiths 1987 Introduction to Elementary Particles John Wiley amp Sons hlm 44 ISBN 0 471 60386 4 M Kobayashi T Maskawa 1973 CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction Progress of Theoretical Physics 49 2 652 657 Bibcode 1973PThPh 49 652K doi 10 1143 PTP 49 652 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 12 24 Diakses tanggal 2014 06 10 H Harari 1975 A new quark model for hadrons Physics Letters B 57B 3 265 Bibcode 1975PhLB 57 265H doi 10 1016 0370 2693 75 90072 6 a b K W Staley 2004 The Evidence for the Top Quark Cambridge University Press hlm 31 33 ISBN 978 0 521 82710 2 S W Herb et al 1977 Observation of a Dimuon Resonance at 9 5 GeV in 400 GeV Proton Nucleus Collisions Physical Review Letters 39 5 252 Bibcode 1977PhRvL 39 252H doi 10 1103 PhysRevLett 39 252 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link M Bartusiak 1994 A Positron named Priscilla National Academies Press hlm 245 ISBN 0 309 04893 1 F Abe CDF Collaboration et al 1995 Observation of Top Quark Production in p p Collisions with the Collider Detector at Fermilab Physical Review Letters 74 14 2626 2631 Bibcode 1995PhRvL 74 2626A doi 10 1103 PhysRevLett 74 2626 PMID 10057978 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link S Abachi DO Collaboration et al 1995 Search for High Mass Top Quark Production in p p Collisions at s 1 8 TeV Physical Review Letters 74 13 2422 2426 Bibcode 1995PhRvL 74 2422A doi 10 1103 PhysRevLett 74 2422 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link K W Staley 2004 The Evidence for the Top Quark Cambridge University Press hlm 144 ISBN 0 521 82710 8 New Precision Measurement of Top Quark Mass Brookhaven National Laboratory News 2004 Diakses tanggal 2013 11 03 Pustaka SuntingGriffiths David J 1987 Introduction to Elementary Particles Wiley John amp Sons Inc ISBN 0 471 60386 4 Povh Bogdan 1995 Particles and Nuclei An Introduction to the Physical Concepts Springer Verlag ISBN 0 387 59439 6 Pranala luar SuntingParticle Data Group on quarks A schematic model of baryons and mesons by Murray Gell Mann 1964 Observation of the top quark at Fermilab NanoReisen A very educational site on Quarks and many other things beyond the nanoscale Standard Model of Particle Physics Diarsipkan 2012 06 16 di Wayback Machine Quarks Quark dance A Positron Named Priscilla A description of CERN s experiment to count the families of quarks The original English word quark and its adaptation to particle physics An elementary popular introduction Diarsipkan 2008 11 18 di Wayback Machine Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Kuark amp oldid 22002776