U-кварк

**u-кварк** або **верхні** () кварк, належыць да першага пакалення фундаментальных ферміёнаў, мае зарад +(2/3)e. Як і ўсе кваркі, удзельнічае ва ўсіх чатырох тыпах узаемадзеянняў: моцным, слабым, электрамагнітным, гравітацыйным. Разам з d-кваркамі u-кваркі ўтвараюць нуклоны (пратоны і нейтроны), якія з'яўляюцца асноўнымі складнікамі атамнага ядра. Пратон складаецца з двух u-кваркаў і аднаго d-кварка, а нейтрон — з аднаго u-кварка і двух d-кваркаў. Існуюць і іншыя адроны, якія змяшчаюць u-кваркі. Антычасціцай u-кварка з'яўляецца u-антыкварк, які адрозніваецца ад u-кварка знакам некаторых характарыстык узаемадзеянняў. На сучасным узроўні ведаў u-кварк з'яўляецца бесструктурнай часціцай, гэта значыць сапраўды элементарнай, як і іншыя кваркі і лептоны. У свабодным стане u-кварк не назіраўся.

Існаванне u-кварка было пастуліравана Мюрэем Гел-Манам і Джорджам Цвейгам у працах 1964 г., а эксперыментальнае ўказанне на існаванне было атрымана ў 1968 г. у Нацыянальнай паскаральнай лабараторыі SLAC.

## Гісторыя 
На заранку станаўлення фізікі часціц (першая палова XX ст.), адроны — такія як пратоны, нейтроны, піёны, — нароўні з электронамі/пазітронамі і мюонамі, лічыліся элементарнымі часціцамі. Тым не менш, у той час як адкрываліся новыя адроны, «парк часціц» хутка рос і ў 1950-х гадах іх налічвалася ўжо некалькі дзясяткаў. Спробы сістэматызаваць часціцы былі невыразнымі да 1960 г., калі Мюрэй Гел-Ман прапанаваў схему класіфікацыі часціц, метафарычна названую *Васьмярычны шлях*
і заснаваную на SU(3)-сіметрыі водараў.
Падобную класіфікацыю незалежна высунуў Юваль Неэман у 1962 г.

Гэта схема аб'ядноўвала адроны па ізаспінавых мультыплетах, але фізічныя падставы для гэтага былі невыразнымі. У 1964 г. Гел-Ман
і  Джордж Цвейг
незалежна высунулі кваркавую мадэль.
На той час яна складалася з трох кваркаў (u, d, s),

Гэтыя кропкавыя аб'екты Рычард Фейнман назваў партонамі,
і ў рамках тэорыі, званай *Партоннай мадэллю* (1969 г.), паспяхова апісаў глыбока няпругкія ўзаемадзеянні.

Такім чынам групавая класіфікацыя Гел-Мана і партонная мадэль Фейнмана абвясцілі трыумф кваркавай гіпотэзы. Уся сукупнасць цяперашніх эксперыментальных фактаў не падвяргае сумневу справядлівасць мадэлі.

## Квантавыя лікі 
Спін u-кварка роўны 1/2, цотнасць дадатная. Праекцыі ізаспіна і слабога ізаспіна роўныя +1/2 (знак супрацьпастаўлены d-кварку). Барыённы лік роўны +1/3; а лептонны лік, дзіўнасць, чароўнасць, сапраўднасць і хараство роўныя 0. Як і іншыя кваркі, u-кварк нясе адзін з трох каляровых зарадаў (умоўна званыя чырвоным, сінім і зялёным).

## Маса 
Маса u-кварка, паводле апошніх даных, складае 2,01±0,03 МэВ, ён самы лёгкі сярод кваркаў.

## Адроны, якія змяшчаюць u-кварк 
* **Мезоны**:
** Зараджаныя піёны (π±) змяшчаюць u-кварк і d-антыкварк (ці наадварот), а нейтральны піён (π0) лінейную камбінацыю u-кварка і u-антыкварка і d-кварка і d-антыкварка (як і цяжэйшыя ρ- і ω-мезоны, гл. ніжэй)
** Зараджаныя каоны (K±) змяшчаюць адзін u-кварк або адзін u-антыкварк.
** Мезоны η і η', якія не маюць водару, з'яўляюцца лінейнай камбінацыяй некалькіх кварк-антыкварковых пар, у тым ліку і u-кварка і u-антыкварка.
** ρ±-мезоны маюць той жа склад, што і зараджаныя піёны, толькі іх спін роўны 1, а не 0.
** Нейтральны D0 мезон і зараджаныя B± мезоны змяшчаюць u-кваркі і u-антыкваркі.
* **Барыёны**:
** Пратон (p) змяшчае два u-кваркі, а нейтрон (n) — адзін.
** Нейтральны дэльта-барыён (Δ0), дадатны дэльта-барыён (Δ+) і двайны дадатны дэльта-барыён (Δ++) змяшчаюць адзін, два і тры u-кваркі адпаведна.
** Нейтральная лямбда-часціца (Λ0) змяшчае адзін u-кварк. Зачараваная дадатная лямбда-часціца (Λ+c) аналагічна.
** Нейтральная сігма-часціца (Σ0) і дадатная сігма-часціца (Σ+) змяшчаюць адзін і два u-кваркі адпаведна.
** Нейтральная ксі-часціца (Ξ0) і зачараваная дадатная ксі-часціца (Ξ+c) змяшчаюць u-кварк.
** Антычасціны вышэйзгаданых барыёнаў змяшчаюць u-антыкварк.

## Гл. таксама 
* Кварк
* Ізаспін

## Літаратура 
* Вычарпальнае апісанне ўсіх вядомых уласцівасцей u-кварка знаходзіцца ў Review of Particle Properties http://pdg.lbl.gov/2007/tables/qxxx.pdf , http://pdg.lbl.gov/2007/listings/q123.pdf .

Катэгорыя:Кваркі
Катэгорыя:Фізіка элементарных часціц
Катэгорыя:Стандартная мадэль