![]() | |
Classificació | quark i partícula elemental ![]() |
---|---|
Composició | Partícula elemental |
Estadística | Fermiònica |
Grup | Quark |
Generació | Primera |
Interaccions | Forta, Feble, Electromagnètica, Gravitatòria |
Símbol | u |
Antipartícula | Antiquark amunt (u) |
Teorització | Murray Gell-Mann (1964) George Zweig (1964) |
Descoberta | SLAC (1968) |
Massa | 1.7 – 3,1 MeV/c2[1] |
Desintegració en | Estable o Quark avall + Positró |
Càrrega elèctrica | +2⁄3 e |
Càrrega de color | Blau, verd o vermell |
Espín | 1⁄2 |
Isoespín feble | LH: +1⁄2, RH: 0 |
Hipercàrrega feble | LH: +1⁄3, RH: +4⁄3 |
Paritat | 1 ![]() |
Número de partícula de Monte Carlo | 2 ![]() |
El quark u, representat internacionalment pel símbol u, és un dels sis aromes o classes de quarks, essent el més lleuger i hom el troba, juntament amb el quark d, en els protons i els neutrons.[2] Per tant, és una de les partícules fonamentals de la matèria (la major part de la qual, és a dir, tota, excepte les partícules mediadores de les quatre interaccions fonamentals, està formada per quarks i leptons). Es caracteritza per tenir una càrrega elèctrica fraccionària de +2/3 de la càrrega elemental, un isoespín feble (isoespín a la força nuclear feble) de +1/2 i una aroma de +1/2. La seva antipartícula és l'antiquark u, que té el color complementari (o anticolor) al quark u.
La mida dels protons i neutrons és de l'ordre d'un femtòmetre (10−15 m), i la mida del quark u és mil vegades inferior, de l'ordre dels 10−18 m.[3] Tot i que la seva massa no es pot conèixer amb completa certesa a causa que no es pot aïllar un quark, ja que els quarks sempre estan confinats amb altres quarks, s'accepta un valor de 2,16 ± 0,07 MeV/c². Nogensmenys sí que se sap que és el quark que té una massa més baixa (el següent és el quark d amb 4,70 ± 0,07 MeV/c2). Les estimacions de les masses no estan exemptes de controvèrsia i continuen sent objecte d'investigació activa. Dins de la literatura hi ha fins i tot suggeriments que el quark u podria no tenir massa.[4]
El nom «quark u» prové de la inicial del nom en anglès quark up ‘quark amunt o quark dalt’. En català no s'accepta el nom «quark amunt» o «quark dalt».[5]
El quark u, i el quark d, són els dos quarks de primera generació, més estables que els altres i que es van mantenir més d'un segon després del big-bang, tot i que sempre agrupats en hadrons, com per exemple protons o neutrons. Com els altres quarks, el quark u té càrrega de color: “vermella”, “verda” o “blava”; i és sensible a la força nuclear forta portada per gluons. Un protó, per exemple, està format per dos quarks u i un d, mentre que un neutró ho és per un u i dos d. Les masses del protó i del neutró són semblants, cosa que fa que es comportin de manera essencialment igual davant de les forces nuclears fortes.[6]