CERN accelerând știința
în 1964, doi fizicieni au propus în mod independent existența particulelor subatomice cunoscute sub numele de cuarci.
fizicienii Murray Gell-Mann și George Zweig lucrau independent la o teorie pentru simetria interacțiunii puternice în fizica particulelor. În acest cadru, ei au propus că proprietățile importante ale particulelor care interacționează puternic – hadronii – ar putea fi explicate dacă ar fi alcătuite din particule constitutive.
în 1961, Gell-Mann a introdus o schemă de simetrie pe care a numit-o Eightfold Way, care se baza pe simetria matematică cunoscută sub numele de SU(3). Schema (pentru care a primit Premiul Nobel pentru Fizică în 1969) a clasificat hadronii în două grupe principale, mai degrabă ca tabelul Periodic clasifică elementele chimice.
Gell-Mann a construit pe această lucrare într – un nou model care ar putea descrie cu succes – printre altele-proprietățile magnetice ale protonilor și neutronilor. Dar modelul lui Gell-Mann a necesitat existența a trei noi particule elementare, pe care le-a numit „quarci.”
Gell-Mann spune că a venit mai întâi cu sunetul” quork”, iar mai târziu a dat peste expresia” trei quarci pentru Muster Mark ” în James Joyce Finnegans Wake. Deoarece Joyce intenționa probabil ca cuvântul să rimeze cu” Mark”, oamenii au fost împărțiți în ceea ce privește pronunția de atunci.
fizicianul George Zweig și-a adus contribuția pe teren în timp ce era vizitator la CERN într-o lucrare din 17 ianuarie 1964, în care propunea: „atât mezonii, cât și barionii sunt construiți dintr-un set de trei particule fundamentale numite ași.”Deși numele lui Zweig pentru particule nu s-a lipit, el a arătat că unele proprietăți ale hadronilor ar putea fi explicate prin tratarea lor ca triplete ale altor particule constitutive.
atât quarcii lui Gell-Mann, cât și așii lui Zweig trebuiau să aibă sarcini electrice egale cu 1/3 sau 2/3 cu cele ale unui electron sau proton, sugerând că o căutare experimentală a acestor constituenți ar dezvălui dacă există sau nu.
în 1968, o serie de experimente de împrăștiere a electronilor-protoni prin colaborarea MIT-SLAC la Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) din SUA au dezvăluit primele semne că nucleonii au o structură interioară. Echipa a tras electroni către protoni și a observat cum electronii au sărit. Modelele de împrăștiere au fost identificate ca fiind cauzate de particule asemănătoare punctelor din interiorul protonilor. În anii următori, prin combinarea acestor rezultate cu altele din împrăștierea neutrinilor în camera cu bule Gargamelle de la CERN, a devenit clar că acești constituenți au într-adevăr sarcini de 1/3 și 2/3.
Quarcurile sunt acum o parte cheie a Modelului Standard. În numeroase experimente de la CERN, inclusiv cele de la Large Hadron Collider (LHC), fizicienii măsoară proprietățile particulelor lui Gell-Mann și Zweig cu o precizie din ce în ce mai mare.
mai multe despre cuarci
- urmăriți contul tehnic al lui George Zweig istoria cuarcilor (înregistrată la CERN în septembrie 2013)