Yukarı kuark

Yukarı kuark (sembolü: u) en hafif kuarktır, temel bir parçacıktır ve maddenin önemli bir bileşenidir. Aşağı kuarkla birlikte atom çekirdeğini meydana getiren proton (2 yukarı kuark ve 1 aşağı kuark) ve nötronu (2 aşağı ve 1 yukarı kuark) oluşturur. Birinci nesil olarak sınıflandırılırlar. Elektrik yükü + e olup çıplak kütleleri  olarak ölçülmüştür. Bütün kuarklar gibi yukarı kuark da  spine sahip temel fermiyondur ve dört temel etkileşimin hepsinden etkilenir. Yukarı kuarkın antiparçacığı olan yukarı antikuark (bazen antiyukarı kuark veya antiyukarı olarak adlandırılabilir) ile elektriksel yük işareti gibi birkaç özellikte farklılaşır.

Yukarı kuarkın varlığı (aşağı kuark ve garip kuark ile birlikte) Sekiz katlı yolun hadronları sınıflandırma şemasını açıklamak için 1964'te Murray Gell-Mann ve George Zweig tarafından öne sürüldü. Yukarı kuark deneysel olarak ilk kez 1968'te Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezinde yapılan deneylerde gözlemlenmiştir.

 Geçmişi 
Parçacık fiziğinin erken zamanlarında (20. yüzyılın ilk yarısı) proton, nötron ve pion gibi hadronlar temel parçacık olarak düşünülmüştü. Ancak yeni hadronlar keşfedildikçe 1930 ve 1940'lardaki birkaç parçacıktan oluşan parçacık hayvanat bahçesi 1950'lere gelindiğinde düzinelerce parçacığı içerir hâle gelmiştir. Bu parçacıkların birbirleriyle ilişkisi 1961'de Murray Gell-Mann ve Yuval Ne'eman'ın birbirinden bağımsız olarak Sekiz katlı yol (daha teknik adı SU(3) çeşni simetrisidir.) olarak adlandırılan sınıflandırma şemasını önermesiyle anlaşılmıştır.

Sınıflandırma şeması hadronları izospin çokluklarına () göre sınıflandırmıştı ancak bu sınıflandırmanın altında yatan fiziksel temel belli değildi. 1964'te Gell-Mann ve George ZweigG. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking" . Cern-Th-401. doi:10.17181/CERN-TH-401.G. Zweig (1964). "An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II" . Cern-Th-412. doi:10.17181/CERN-TH-412. birbirinden bağımsız olarak sadece yukarı, aşağı ve garip kuarkı içeren kuark modelini önerdi. Önerilen kuark modeli Sekiz katlı yolu açıkladığı sırada kuarkların varlığına dair doğrudan kanıtlar 1968'te Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezinde bulunana kadar yoktu. Derin inelastik saçılma deneyleri protonun başka parçacıklardan oluştuğunu gösterdi ve 3 daha temel parçacıktan oluşan protonun deneysel veriyi açıklayabilmesi kuark modelini doğruladı.J. I. Friedman. "The Road to the Nobel Prize". Hue University. Archived from the original on 2008-12-25. Retrieved 2008-09-29.

Başlangıçta insanlar bu üç cismi kuark olarak açıklamakta isteksizlerdi ve Richard Feynman'ın "parton" açıklamasını tercih ediyorlardı. Ancak zamanla kuark teorisi kabul gördü.

 Kütle 
Son derece sık bulunmasına rağmen yukarı kuarkın çıplak kütlesi belirlenememiştir ama 1.8 ve  değerleri arasında bir değere sahip olması olasıdır.J. Beringer (Particle Data Group); et al. (2012). "PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'"  (PDF). Particle Data Group. Retrieved 2013-02-21. Lattice QCD hesaplamaları daha kesin bir değer verir: .Cho, Adrian (April 2010). "Mass of the Common Quark Finally Nailed Down" . Science Magazine.

Yukarı kuark mezonlarda veya baryonlarda bulunduğunda her kuark arasında bulunan gluon alanından kaynaklanan bağlanma enerjisi sebebiyle bileşik kuark kütlesi daha büyük değerlere ulaşır (bakınız: kütle-enerji eşdeğerliği). Yukarı kuarkın çıplak kütlesi çok azdır ve rölativistik etkilerin hesaba katılması gerektiğinden düzgünce hesaplanamamaktadır.

 Ayrıca bakınız 

 Aşağı kuark
 İzospin
 Kuark modeli
 Kuantum mekaniği

 Kaynakça 

Kategori:Kuarklar