I quark

Negli anni '50 e '60 gli esperimenti di fisica delle particelle produssero cataloghi di migliaia di particelle in cui anche il piu' avveduto ed informato dei fisici faticava ad orientarsi.

Nel 1963 Murray Gell-Mann riuscì a mettere ordine in questo arruffato bestiario dividendo le particelle in questo modo:

  1. leptoni particelle "semplici"
  2. adroni particelle "massiccie" formate da combinazioni di quark ed in particolare:
    • barioni sarebbero formati da tre quark
    • mesoni da un quark e da un antiquark.
  Particella Simbolo Carica elettrica Spin Massa
(GeV/c2)
Generazione
Quark Su U +2/3 1/2 0.03 Prima
Giu' D -1/3 1/2 0.06
Leptoni Elettrone e- -1 1/2 0.0005
Neutrino (e-) nu(e-) 0 1/2 0.0 (?)
Quark Incanto c +2/3 1/2 1.3 Seconda
Strano s -1/3 1/2 0.14
Leptoni Muone mu- -1 0.106
Neutrino (mu-) nu(mu-) 0 1/2 0.0 (?)
Quark alto t +2/3 1/2 174 Terza
basso b -1/3 1/2 4.3
Leptoni Tau tau- -1 1.7
Neutrino (tau-) nu(tau-) 0 1/2 0.0 (?)

Sono previsti anche gli antiquark caratterizzati da cariche e spin opposti.

I protoni sarebbero costituiti di due quark up ed un down (uud);
i neutroni sarebbero invece costituiti da due down ed un up (udd).

I quark sarebbero caratterizzati da una ulteriore proprietà quantistica, detta colore. I colori possibili sono tre (R/G/B) più tre anticolori (M/C/Y). Le particelle devono risultare "bianche". Questo può avvenire unendo tre colori diversi o un colore ed il suo anticolore secondo le regole previste dalla "Cromodinamica quantistica".

Accanto a queste particelle, il "Modello Standard" prevede altre particelle incaricate di "trasportare" le quattro interazioni fondamentali:

 

I vettori delle quattro forze
VettoreSimboloForza
Bosoni deboli WDebole
FotoneγElettromagnetica
GluonegForte
Bosone di HiggsH(?)Gravitazionale