Quark top

Quark top
ClassificazioneParticella elementare
FamigliaFermioni
GruppoQuark
GenerazioneTerza
InterazioniForte, debole, elettromagnetica, gravità
Simbolot (t-)
AntiparticellaAntiquark top (t)
TeorizzataMakoto Kobayashi e Toshihide Maskawa (1973)[1]
ScopertaCollaborazione CDF e , 1995
Proprietà fisiche
Massa173,1 ± 1,3 GeV/c2[2]
Vita media5×10−25 s
Prodotti di decadimentoQuark bottom (99,8%),
quark strange (0,17%),
quark down (0,007%)
Carica elettrica2⁄3e
Carica di colore
Spin½

Il quark top (solitamente abbreviato in quark t), talvolta chiamato quark truth, è un quark di terza generazione con una carica elettrica positiva di +23e.

Il quark top è di gran lunga la particella elementare più massiva: la più recente misura della sua massa è di 171,77 ± 0,38 GeV (esperimento CMS dell'acceleratore LHC del 2022 con dati del 2016[3]). La precedente era di 173,1 ± 1,3  GeV/c2,[4] quasi come quella del nucleo atomico dell'oro.

Interagisce prevalentemente con l'interazione forte, ma può decadere solamente attraverso la forza debole. Decade quasi esclusivamente in un bosone W ed un quark bottom. Il modello standard prevede che il suo tempo di vita sia approssimativamente attorno a 5×10−25 secondi,[5] cioè 20 volte più veloce della scala di tempo delle interazioni forti; quindi non adronizza, dando ai fisici un'occasione unica per studiare un quark "nudo".

È stato scoperto nel 1995 dagli esperimenti CDF e [6][7] al laboratorio Fermilab situato presso Chicago, negli USA.

  1. ^ M. Kobayashi, T. Maskawa, CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction, in Progress of Theoretical Physics, vol. 49, 1973, p. 652, DOI:10.1143/PTP.49.652.
  2. ^ Copia archiviata, su pdglive.lbl.gov. URL consultato il 4 settembre 2015 (archiviato dall'url originale il 12 luglio 2012).
  3. ^ Misurata con la più alta precisione di sempre la massa del Top Quark, dalla quale dipende la stabilità dell'Universo, in dday.it, 19 aprile 2022. URL consultato il 19 aprile 2022.
  4. ^ A Combination of CDF and D0 Results on the Mass of the Top Quark, arxiv hep-ex/0903.2503v1
  5. ^ A. Quadt, Top quark physics at hadron colliders, in European Physical Journal C, vol. 48, 2006, pp. 835–1000, DOI:10.1140/epjc/s2006-02631-6.
  6. ^ Errore nelle note: Errore nell'uso del marcatore <ref>: non è stato indicato alcun testo per il marcatore CDF-1995
  7. ^ Errore nelle note: Errore nell'uso del marcatore <ref>: non è stato indicato alcun testo per il marcatore D0-1995

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