Quarks
Los quarks son fermiones elementales con carga de color y carga eléctrica.
Tabla de contenidos
Carga eléctrica
Dado que poseen carga eléctrica, sufren interacciones electromagnéticas. Es decir, son atraidos y repelidos por otras partículas cargadas mediante el intercambio de fotones.
Carga de color
Por poseer carga de color sufren las interacciones fuertes, que son las causantes de que los quarks se combinen formando hadrones. Las interacciones fuertes residuales mantienen a los hadrones juntos, para formar núcleos.
Masa
Los quarks son además partículas con masa. Sin emabrgo, es muy difícil determinar exactametne su masa e incluso definir qué se entiende por masa de un quark, dado que un quark no se puede aislar. Así, cuando los quarks se unen para formar compuestos, la mayor parte de la masa no proviene de la masa de los quarks, sino de la energía de confinamiento.
Por ejemplo, un protón está formado por dos quarks up (masa de 0,005 GeV/c2) y un quark down (0,01 GeV/c2), lo que es una masa muy inferior a la del protón que forman, de 0,938 GeV/c2.
Sabor
Cada uno de los seis tipos de quarks postulados y detectados se llama "sabor", es decir, hay seis sabores de quarks. Los quarks de generaciones superiores son más pesados e inestables, al igual que ocurría con los leptones, y degeneran rápidamente en quarks de generaciones inferiores liberando partículas y energía.
| Carga eléctrica | +2/3 | -1/3 |
|---|---|---|
| 1ª generación | Up (u) | Down (d) |
| 2ª generación | Charm (c) | Strange (s) |
| 3ª generación | Top (t) | Botton (b) |
Los quarks de la primera generación, up y down, son los componentes básicos de casi toda la materia conocida, como protones y neutrones.
Interación débil
Un quark puede cambiar de sabor mediante la interacción debil. Así, si un quark emite un bosón virtual W+ ó W-, debe cambiar su carga eléctrica, y por consiguiente, su sabor.
Antiquarks
Como se ha dicho, casi toda la materia normal está formada por quarks y leptones. La antimatería, por simetría, está formada por antiquarks, partículas de misma masa que los quarks, pero de carga électrica opuesta. Por ejemplo, el antiquark up, o quark anti-up, tendría carga eléctrica -2/3.
| Fermiones (spín fraccionario) | Bosones (spín entero) | ||
| Elementales |
Para cada leptón y cada quark existe su correspondiente antipartícula |
Son partículas virtuales portadoras de las fuerzas de interacción | |
| Compuestos | Hadrones |
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| Núcleos atómicos |
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