CERN Accelerating science

em 1964, dois físicos propuseram independentemente a existência das partículas subatômicas conhecidas como quarks.

os físicos Murray Gell-Mann e George Zweig estavam trabalhando independentemente em uma teoria para a forte simetria de Interação na física de partículas. Dentro deste quadro, eles propuseram que propriedades importantes das partículas fortemente interagindo – Hádrons – poderiam ser explicadas se elas fossem compostas de partículas constituintes.

Murray Gell-Mann visitou o CERN e o ATLAS experimento em janeiro do ano passado (Imagem: Maximilien Brice/CERN)

Em 1961, Gell-Mann tinha introduzido um esquema de simetria ele chamou o Óctuplo Caminho, que foi baseado em matemática da simetria conhecido como SU(3). The scheme (for which he received the Nobel prize in physics in 1969) classified the hadrons into two main groups, rather as the Periodic Table classifies the chemical elements.

Gell-Mann construído sobre este trabalho em um novo modelo que poderia descrever com sucesso – entre outras coisas – as propriedades magnéticas de prótons e nêutrons. Mas o modelo de Gell-Mann requeria a existência de três novas partículas elementares, que ele chamou de “quarks”.”

Gell-Mann diz que ele surgiu pela primeira vez com o som “quork”, e mais tarde se deparou com a frase “três quarks para Muster Mark” No Despertar de Finnegans de James Joyce. Como Joyce presumivelmente pretendia que a palavra rimasse com” Mark”, as pessoas foram divididas na pronúncia desde então.

o Físico George Zweig fez a sua contribuição para o campo, enquanto ele foi um visitante do CERN, em um artigo datado de 17 de janeiro de 1964, em que ele propôs: “Os mésons e bárions são construídos a partir de um conjunto de três partículas fundamentais chamado de ases.”Embora o nome de Zweig para as partículas não colasse, ele mostrou que algumas propriedades de Hádrons poderiam ser explicadas tratando-as como trigêmeos de outras partículas constituintes.

George Zweig visitou CERN e a caverna ALICE em setembro do ano passado (imagem: Panagiotis Charitos)

Tanto Gell-Mann quarks e Zweig do aces tinha que ter cargas elétricas iguais a 1/3 ou 2/3 de um elétron ou próton, sugerindo que uma pesquisa experimental para esses elementos revelam se estão ou não existia.

In 1968, a series of electron-proton scattering experiments by the MIT-SLAC collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) in the US revealed the first signs that nucleons have an inner structure. A equipe disparou elétrons em prótons e observou como os elétrons saltaram. Os padrões de dispersão foram identificados como sendo causados por partículas pontuais dentro dos prótons. Nos anos seguintes, ao combinar estes resultados com outros da dispersão de neutrinos na câmara de bolhas Gargamelle em CERN, tornou-se claro que estes constituintes realmente têm cargas de 1/3 e 2/3.

Quarks são agora uma parte chave do Modelo Padrão. In numerous experiments at CERN including those at the Large Hadron Collider( LHC), physicists are measuring the properties of Gell-Mann and Zweig’s particles with ever-greater precision.

More on quarks

  • Watch George Zweig’s technical account the history of quarks (Recorded at CERN in September 2013)