Exorikos zei:
Ik zit met een vraagje. Ik ben The Cosmic Landscape van Leonard Susskind aan het lezen. Daarin zegt hij dat van de 6 soorten quarks (up, down, strange, charmed, bottom, top) alleen de up- en down-quarks de belangrijkste zijn. Zowel neutronen als protonen bestaan uit combinaties van up- en down-quarks. In het boek wordt alleen gesproken dat de andere combinaties niet stabiel zijn. Hoe komen ze aan die andere quarks? Zijn die alleen theoretisch of ook experimenteel aangetoond? Waarvoor dienen die andere quarks?
de quarks die ge hier zegt zijn idd allemaal experimenteel waargenomen, de laatste was de top quark, die in 1995 aan tevatron (chicago) voor het eerst werd waargenomen.
Het quarkmodel is er eigenlijk gekomen toen ze in de jaren '60 inzagen dat ze alle tot dan gekende deeltjes kunden classificeren wanneer ze veronderstelden dat al die deeltjes uit 3 quarks (up, down en strange) waren opgebouwd. En wanneer er dan zwaardere deeltjes werden ontdekt kon men die opnieuw klassificeren door te veronderstellen dat ze bestonden uit een combinatie waarin dan charme en/of bottom quarks tussen zaten.
Voor top quark liep het een beetje anders. De algemene verwachtingen (voor '95) waren dat er wel zoiets als een top quark moest bestaan (quarks komen in paren voor en de bottom quark had nog gene partner) en vanaf '95 werd het top quark zelf gevormd, ni in een gebonden toestand (ni in een deeltje) dus was het den eerste keer da er in feite rechtstreeks een quark kon worden waargenomen (de vervalproducten van die quark natuurlijk).
De reden hiervan was de extreem korte vervaltijd van het top quark.
Beetje uitleg:
Elk quark heeft een bepaalde kleurlading voor de sterke wisselwerking (rood, anti-rood, blauw, anti-blauw, groen of anti-groen) en de theorie vd sterke wisselwerking (QCD) zegt u dat gebonden toestanden van quarks enkel in kleurneutrale toestanden kunnen voorkomen (in het "wit"). Da kan enkel bekomen worden door een kleur - anti-kleur samen te nemen (2 quarks) of door rood - groen - blauw samen te nemen (3 quarks).
Wanneer er nu ergens een enkel quark gevormd wordt, dan heeeft da dus een bepaalde kleur, verschillend van wit en dan voorspelt QCD dat er een "jet" gevormd wordt: ne gansen hoop deeltjes. Dees proces wordt ook wel hadronisatie genoemd.
Nu komt de extreem korte vervaltijd van het top quark erbij: deze is zodanig klein dat hij een paar grootte-ordes kleiner is dan de typische hadronisatie-tijd. Dus: het top quark vervalt voor het kan hadroniseren (jet vormen) en dus kunt ge min of meer rechtstreeks uw top quark waarnemen (via zijn vervalproducten).
Een andere manier waardoor werd aangetoond is door het meten van het magnetisch dipoolmoment (mu) van bvb het proton.
Moest het proton een puntdeeltje zijn verwacht ge dat mu = e/(2*massa(proton)) en ge kunt dan berekenen wat ge verwacht voor een proton opgebouwd uit quarks en het blijkt dat da laatste vrij goed overeen komt met de experimenteel gemeten waarden.
Als er nog vragen zijn, laat ma komen
. Ik gok voornamelijk door experimenten in deeltjesversnellers.