CERN Accelerating science

i 1964 foreslo to fysikere uavhengig eksistensen av de subatomære partiklene kjent som kvarker.

Fysikerne Murray Gell-Mann og George Zweig jobbet selvstendig med en teori for sterk interaksjonssymmetri i partikkelfysikk. Innenfor dette rammeverket foreslo de at viktige egenskaper til de sterkt samvirkende partiklene-hadroner – kunne forklares hvis de besto av bestanddeler.

I 1961 hadde Gell-Mann introdusert en symmetriordning han kalte Eightfold Way, som var basert PÅ den matematiske symmetrien KJENT SOM SU(3). Ordningen (som han mottok Nobelprisen i fysikk i 1969) klassifiserte hadronene i to hovedgrupper, heller som Det Periodiske Bordet klassifiserer de kjemiske elementene.

Gell-Mann bygget på dette arbeidet i en ny modell som kunne beskrive – blant annet – de magnetiske egenskapene til protoner og nøytroner. Men Gell-Manns modell krevde eksistensen av tre nye elementære partikler, som han kalte » kvarker.»

gell-Mann sier at Han først kom opp med lyden «quork», og senere chanced på uttrykket» Tre kvarker For Muster Mark » I James Joyces Finnegans Wake. Som Joyce antagelig ment ordet å rime med «Mark», har folk blitt delt på uttalen helt siden.

Fysikeren George Zweig gjorde sitt bidrag til feltet mens HAN var en besøkende TIL CERN i et papir datert 17. januar 1964, der han foreslo: «både mesoner og baryoner er konstruert av et sett med tre grunnleggende partikler kalt ess.»Selv Om zweigs navn for partiklene ikke stakk, viste han at noen egenskaper av hadroner kunne forklares ved å behandle dem som trillinger av andre bestanddeler.

Både gell-Manns kvarker og zweigs ess måtte ha elektriske ladninger lik 1/3 eller 2/3 av en elektron eller proton, noe som tyder på at et eksperimentelt søk etter disse bestanddelene ville avsløre om de eksisterte eller ikke.

I 1968 avslørte en serie elektron-proton-spredningseksperimenter av mit-SLAC-samarbeidet ved Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) I USA de første tegnene på at nukleoner har en indre struktur. Teamet sparket elektroner på protoner og observert hvordan elektronene hoppet av. Spredningsmønstrene ble identifisert som forårsaket av punktlignende partikler inne i protonene. I de påfølgende årene, ved å kombinere disse resultatene med andre fra neutrino-spredning I Gargamelle-boblekammeret VED CERN, ble det klart at disse bestanddelene virkelig har kostnader på 1/3 og 2/3.

Kvarker er nå en viktig del Av Standardmodellen. I mange eksperimenter VED CERN, inkludert De Ved Large Hadron Collider (LHC), måler fysikere egenskapene Til Gell-Mann og Zweigs partikler med stadig større presisjon.

Mer om kvarker

• Se George Zweigs tekniske redegjørelse kvarkenes historie (Registrert VED CERN i September 2013)