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quark actual

Los quarks actuales (también llamados quarks desnudos o quarks desnudos ) son una descripción de los quarks de valencia como los núcleos de las partículas de quarks que son las partes invariables de un hadrón : sus quarks no virtuales ("reales" o permanentes) con su "cubierta" circundante de gluones evanescentes y quarks virtuales imaginados despojados. [1] En cromodinámica cuántica , la masa de los quarks actuales se llama masa del quark actual , en oposición a la masa mucho mayor de la partícula compuesta que se transporta en la cubierta de gluones y quarks virtuales. Los quarks más pesados ​​[a] son ​​lo suficientemente grandes para que sus masas sustanciales predominen sobre la masa combinada de su "vestimiento" o cubierta de partículas virtuales, pero las masas de los quarks más ligeros [b] se ven abrumadas por la masa-energía de su cubierta evanescente; Las masas centrales de los quarks ligeros son una fracción tan pequeña de la cubierta que los valores de masa reales son difíciles de inferir con precisión (por lo tanto, los datos enumerados a continuación para los quarks ligeros están plagados de salvedades).

El quark constituyente , por el contrario, es una combinación tanto del quark actual "desnudo" como de su "vestimiento" de gluones evanescentes y quarks virtuales. Para los quarks más ligeros, [b] la masa de cada quark constituyente es aproximadamente  1 /3 de la masa promedio del protón y el neutrón , con un poco de masa extra agregada para el quark extraño .

Abstracción vs realidad

Dado que no es físicamente posible, ni siquiera a temperaturas interiores al Sol, "despojar por completo" a cualquier quark de su envoltura, es una cuestión de duda legítima si los quarks actuales son reales o simplemente una noción conveniente pero irreal y abstracta. Los aceleradores de partículas de alta energía proporcionan una demostración de que la idea de un "quark desnudo" es en cierto sentido real: si el quark actual incrustado en un quark constituyente es golpeado dentro de su envoltura con un gran momento, el quark actual acelera a través de su envoltura evanescente y lo deja atrás, al menos temporalmente produciendo un quark "desnudo" o desvestido, [ cita requerida ] mostrando que hasta cierto punto la idea es realista ( ver glueball para especulaciones sobre lo que sucede con el revestimiento de partículas virtuales que se deja atrás ).

Además, los quarks actuales poseen una libertad asintótica dentro de los límites descritos por la teoría de perturbaciones .

El término local ya no juega ningún papel en la descripción de los hadrones con los quarks de corriente ligera [ aclaración necesaria ] . En el esquema MS , en μ = GeV/ c 2 , las masas de los quarks son: [2]

Para los quarks más ligeros [b] una descripción con cierta precisión sólo es posible con la ayuda de la mecánica cuántica relativista .

Masa actual del quark

La masa del quark actual también se denomina masa de los quarks "desnudos". La masa del quark actual se reduce por el término de la masa de recubrimiento del quark constituyente .

La masa actual de los quarks es una consecuencia lógica del formalismo matemático de la teoría cuántica de campos (QFT), por lo que la idea no surge de un informe estrictamente descriptivo de las observaciones. Las masas actuales de los quarks de la corriente ligera [b] son ​​mucho menores que las masas de los quarks constituyentes . La razón de esto es la falta de la masa de la cubierta de quarks constituyentes.

La masa actual del quark es un parámetro para calcular cargas de color suficientemente pequeñas.

Definición
La masa actual del quark significa la masa del quark constituyente menos la masa del quark constituyente respectivo que la cubre.

Prácticamente no hay diferencia entre la masa del quark actual y la masa del quark constituyente para los quarks pesados ; [a] este no es en absoluto el caso para los quarks ligeros. [b]

La comparación de los resultados de los cálculos con los datos experimentales proporciona los valores de las masas actuales de los quarks.

Notas al pie

  1. ^ ab Los llamados quarks "pesados" son los quarks top (a), abajo (b), y encanto (do) quarks. Sus masas "desnudas" son aproximadamente el 80% de sus masas "vestidas".
  2. ^ abcde Los llamados quarks "ligeros" son los up (), abajo (d), y extraño (s) quarks. Sus masas "vestidas" rondan los 0,33~0,50  GeV , mucho más grandes que sus masas "desnudas", que tienden a rondar los 0,05~0,20  GeV aproximadamente . 1 /5~1/ 20  su tamaño "vestido".

Referencias

  1. ^ Smith, Timothy Paul (2003). Mundos ocultos: la búsqueda de quarks en la materia ordinaria . Princeton University Press. pp. 150-151. ISBN 978-0-691-05773-6.
  2. ^ Patrignani, C.; et al. (Grupo de Datos de Partículas) (2016). "Quarks" (PDF) . Chin. Phys. C . 40 : 100001 – vía Lawrence Berkeley Laboratory .