¿Qué significan los diferentes sabores de quarks y leptones?

Los quarks y los leptones son componentes fundamentales de la materia. Puedes pensar en un sabor como otro número cuántico que nos ayuda con la contabilidad en física de partículas.

Sabor (física de partículas) :

Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, cambiar el sabor de una partícula por la fuerza débil no es diferente en principio de cambiar su giro por interacción electromagnética, y también debe describirse con números cuánticos.

Hay 6 quarks (o 6 sabores). Los 6 sabores son:

  • arriba (+2/3), abajo (-1/3) [matemática] u, d [/ matemática]
  • encanto (+2/3), extraño (-1/3) [matemáticas] c, s [/ matemáticas]
  • arriba (+2/3), abajo (-1/3) [matemática] t, b [/ matemática]

También hay 6 anti-quarks.

  • anti-up (-2/3), anti-down (+1/3) [matemáticas] \ bar {u}, \ bar {d} [/ matemáticas]
  • anti-encanto (-2/3), anti-extraño (+1/3) [matemáticas] \ bar {c}, \ bar {s} [/ matemáticas]
  • anti-top (-2/3), anti-bottom (+1/3) [matemáticas] \ bar {t}, \ bar {b} [/ matemáticas]

También hay 6 leptones. Estos son

  • electron (-1), electron-neutrino (+0) [math] e ^ -, \ nu_e [/ math]
  • muón (-1), muón-neutrino (+0) [matemática] \ mu ^ -, \ nu_ \ mu [/ matemática]
  • tau (-1), tau-neutrino (+0) [matemáticas] \ tau ^ {- 1}, \ nu_ \ tau [/ matemáticas]

También hay 6 antileptones [0]. Estos son

  • positrón (+1), antineutrino electrónico (+0) [matemática] e ^ +, \ bar {\ nu} _e [/ matemática]
  • antimuón (+1), antineutrino muónico (+0) [matemática] \ mu ^ +, \ bar {\ nu} _ \ mu [/ matemática]
  • anti-tau (+1), tau-antineutrino (+0) [matemática] \ tau ^ +, \ bar {\ nu} _ \ tau [/ matemática] [1]

El número entre paréntesis denota su carga [2]. También he enumerado en orden de aumento de masa y los emparejé intuitivamente. La antipartícula de una partícula tiene la misma masa pero carga opuesta (mi definición, que espero sea algo consistente con la mayoría).

[0] Tenga en cuenta que actualmente no está claro si los neutrinos son sus propias antipartículas. Sabemos con certeza que hay al menos 3 neutrinos [math] \ nu_e, \ nu_ \ mu, \ nu_ \ tau [/ math] y tienen las antipartículas correspondientes (misma masa, carga opuesta). Dado que los neutrinos no tienen carga, puede ver por qué actualmente estamos explorando esto en algún nivel.

[1] Creo que esta es la notación correcta para el anti-tau. Aparentemente, algunos de los libros antiguos que he visto usan esto para lo que ahora se conoce como kaon. Alguien que sepa más sobre esto podría aclararlo mejor que yo.

[2] no entendemos de dónde proviene la carga, o por qué los quarks tienen carga fraccional. “Simplemente lo hacen”. y aún necesitamos avanzar en el modelo estándar para hacer este tipo de preguntas cuando estemos listos.