쿼크
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쿼크 (quark)는 소립자 바리온과 메존을 이루는 알갱이이다.
| 이름(영문) | 기호 | 전하량 | 질량 (MeV) |
|---|---|---|---|
| 위(Up) | u | +2/3 | 1.5 - 5 |
| 아래(Down) | d | -1/3 | 17 - 25 |
| 맵시(Charm) | c | +2/3 | 1100 - 1400 |
| 야릇한(Strange) | s | -1/3 | 60 - 170 |
| 꼭대기(Top) | t | +2/3 | 165000 - 180000 |
| 바닥(Bottom) | b | -1/3 | 4100 - 4400 |
각 쿼크에는 해당하는 반쿼크라 불리는 반입자(antiparticle)가 존재하며, 전하량이 반대이다.
각 쿼크 알갱이는 기본 전하량의 1/3 혹은 2/3에 해당하는 전하량을 갖는다. 양자색역학(QCD)에 따르면, 쿼크는 홀로 존재할 수 없고 언제나 (쿼크와 반쿼크 쌍의) 메존, 혹은 (세 개의 쿼크, 혹은 세 개의 반쿼크의) 바리온의 형태로 존재하여, 언제나 기본 전하량의 정수배만이 검출된다.
전하량 외에도 쿼크는 색전하(色電荷)란 물리량을 갖는데, 이 양은 '빨강', '초록', 혹은 '파랑'으로 나타낸다. 이 물리량에 대한 보존법칙은 합쳐진 입자는 언제나 '무색'이어야 한다고 말한다. 반쿼크는 '반빨강', '반초록', '반파랑'의 색전하를 갖는다.
이 보존법칙에 따라 쿼크는 홀로 관측될 수 없고, 다른 쿼크, 혹은 강한 상호작용 입자와 합쳐진 상태로만 관측된다. 따라서 위에 쓰여진 쿼크의 질량은 정확한 값이 아닌, 대충 참값이 놓여있을 범위만을 말하고 있다.
쿼크라는 이름은 제임스 조이스의 "Finnegan's Wake"라는 작품 중에 나오는 의미없는 문장 "three quarks for Muster Mark"에서 유래했다.
| 물리학의 기본입자 | |
|---|---|
| 페르미온 | 쿼크: 위 | 아래 | 야릇한 | 맵시 | 바닥 | 꼭대기 |
| 렙톤: 전자 | 뮤온 | 타우온 | 중성미자 | |
| 게이지 보존 | 광자 | W 보존 | Z 보존 | 글루온 |
| 미관측 입자 | 힉스 보존 | 중력자 | 기타 가설 입자 |
