クォークダウンについて詳しく解説

導入

ダウンクォーク(ボトム クォークと呼ばれることもありますが、英語の用語が最もよく使われ、d クォークと略されることがよくあります) は、素粒子物理学の素粒子であるクォークです。

プロパティ

すべてのクォークと同様、ダウンクォークはフェルミ粒子です。これは、電荷が -1/3 e の^{第 1}世代クォークであり、質量が 4 ～ 8 MeV.c ^-2の 2 番目に軽いクォークです。

標準模型によれば、アップクォークとともに核子を形成します。陽子には 1 つのダウンクォークと 2 つのアップクォークが含まれ、中性子には 2 つのダウンクォークと 1 つのアップクォークが含まれます。

ダウンクォークの反粒子はダウン反クォークであり、電荷は 1/3 e です。

ダウンクォークは、1964 年にマレー ゲルマンとジョージ ツヴァイクがクォーク モデルを開発したときに命名されました。その存在の最初の実験的証明は 1967 年に SLAC で実証されました。

ハドロン

1 つ以上のダウンクォークを含むハドロンとしては、次のものを挙げることができます。

• 荷電パイオン π ^± 、アップクォークと反ダウンクォーク、またはその逆を含む中間子。
• 中性パイオンπ ⁰ 、アップクォーク-反クォークのペアとダウンクォーク-反クォークのペアの重ね合わせ。
• ηおよびη’中間子、ダウンクォーク-反クォークペアを含むいくつかのクォーク-反クォークペアの重ね合わせ。
• 多数のバリオンには 1 つ以上のダウンクォークが含まれています。たとえば、核子と同様に、Δバリオンはアップ クォークとダウンクォークのみで構成されます。 Δ ⁺には 1 つのダウンクォークが含まれ、Δ ⁰には 2 つのダウン クォークが含まれ、Δ ⁻には 3 つのダウン クォークが含まれます。