¿Existen los quarks, no solo como un concepto matemático útil que ayuda a explicar el comportamiento físico, sino que existen físicamente?

¿Hay alguna evidencia de que los quarks realmente existen?

Sí , ¡mucha más evidencia que la OP, Sra. Anónima, realmente existe!

Pero la existencia y, lo que es peor, la “existencia real” es una noción filosófica que dice más acerca de la filosofía que la existencia de cualquier cosa en particular, ya sea quarks o una pared.

El hecho de que el interrogador pregunte sobre una partícula elemental como un quark en lugar de un muro probablemente diga más sobre la filosofía del interrogador que sobre los quarks (o el muro …).

La mayoría de las nociones de sentido común de que un muro “existe” dependen demasiado de sentidos humanos poco confiables. Ir más allá de eso requiere definiciones filosóficas de lo que exactamente queremos decir con “existencia”, “evidencia”, etc.

Si la Sra. Anónima desea proporcionar esas definiciones, podemos proceder a determinar si realmente existe 🙂

Permítanme decirlo así: los físicos están razonablemente seguros de que existen los quarks, el laico probablemente no.

Hay muchas razones que nos permiten creer que existen. Una gran cantidad de comportamiento de partículas, experimentos y teoría nos llevan a creer que existen los quarks. Pero al mismo tiempo no puedes conseguir quarks solo. Los Quarks tienden a venir en pares (o tríos), intentar separarlos requiere mucha energía, esa energía se usa para hacer nuevos quarks, y terminas con 2 pares de quark (o 2 tríos), donde originalmente tenías uno.

Sin embargo, hay un método para evitarlo. Para entender eso, veamos el agua. En el agua, las moléculas individuales están unidas entre sí a través de enlaces intermoleculares (Van der Waals, etc.). Si luego aumenta la energía disponible en el medio ambiente / resto del agua, puede romper este vínculo: el agua se vuelve gaseosa.

Aumente la energía en el medio ambiente aún más e incluso puede hacer que las moléculas de agua individuales se desmoronen en iones. Entonces obtienes un plasma.

Puedes hacer lo mismo con los quarks. Si tienes un montón de neutrones (u otras partículas, pero usemos estos) y comencemos a poner más y más energía en él / el entorno, los enlaces entre los quarks (gluones) se ‘romperán’ y lo que obtienes es un Plasma de Gluón Quark : un ‘plasma’ de quarks y gluones.

“Sospechamos” que existía un plasma de quark gluon justo después del Big Bang, eso solo debería decirle que las circunstancias para crear dicho plasma son extraordinarias. Hasta ahora, los experimentos indican que necesita una temperatura de al menos 4 billones ([matemática] 10 ^ {14} [/ matemática]) Kelvin para obtener ese plasma.

E incluso si alcanza ese estado, sigue siendo una pregunta si puede usar eso para ‘detectar’ un solo quark. Las partículas aún son demasiado pequeñas para verlas. A lo sumo, obtendrá un material opaco que ni siquiera podrá ver (4 billones de grados probablemente ocasionen una radiación desagradable).

Entonces, ¿son reales estas partículas? Muy probablemente, hay demasiada evidencia que apunta hacia su existencia (en otras palabras, si tiene una teoría que usa quarks y le da las predicciones correctas, entonces eso hubiera sido demasiado conveniente si esos quarks realmente no existieran), pero conseguir quarks (y gluones) separados y solos es una tarea que se encuentra entre increíblemente difícil e imposible. Y sin embargo, eso es lo que la mayoría de la gente querrá para ‘saber’ que existen.

Hola a todos,

En el Modelo Estándar [1] o SM [2], se supone que los Quarks son partículas elementales spin1 / 2 con el llamado Isospin [3] adicional de también 1/2. Sin embargo, en los fundamentos teóricos, que también explican completamente por qué los Quarks NO pueden ser partículas estables por sí mismos, ¡el giro de un Quark debe ser spin3 / 2 sin Isospin! Esto explica por qué los Quarks individuales no se pueden observar y por qué se mantienen unidos en Bosons como en su mayoría 2-Quark Mesons y los llamados Gluons (construidos a partir de un par de Quark Anti-Quark de 2 colores diferentes para permitir el cambio de color de los quarks en un Baryon [ Protón / neutrón]).

Sí, los Quarks existen como partículas elementales de spin3 / 2 inestables que, como resultado de eso, SIEMPRE se unen en un llamado Mar de Quark de innumerables Quarks.

¡Lea también Teorías de todo [4] o TOE2 [5] para obtener más información!

Los mejores saludos de Tom de Hoop

Notas al pie

[1] Modelo estándar (formulación matemática) – Wikipedia

[2] El modelo estándar

[3] Isospin – Wikipedia

[4] http://quantumuniverse.eu/Tom/CE …

[5] http://quantumuniverse.eu/Tom/CE …

La única evidencia de que existen los quarks es inferencial y se encuentra completamente dentro del modelo estándar de física de partículas. Nadie ha detectado una partícula cargada fraccionalmente. Si existieran, entonces tenemos equipos que deberían poder detectarlos. No son detectados. No hay evidencia empírica independiente del modelo que respalde la existencia de quarks. Quarks existe en el modelo estándar. Los Quarks no existen en la realidad física.

El cuento de hadas ad hoc sobre un “campo de gluones” especial, en sí mismo indetectable, que restringe tan fuertemente a los quarks que no pueden separarse entre sí es una desgracia científica. El culto a las matemáticas

Los doctores Gell-Mann (1961) y Zweig (1964) propusieron por primera vez la existencia de ‘quarks’ dentro de los nucleones atómicos, según los sitios web del CERN y Wikipedia.

En 1968, en el Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) reveló los primeros signos de que los nucleones tienen una estructura interna. Más tarde, en la cámara de burbujas Gargamelle en el CERN, quedó claro que estos componentes realmente tienen cargos. Quarks ahora son parte del modelo estándar. Numerosos experimentos en el CERN y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) están midiendo las propiedades de Quarks con una precisión aún mayor.

Según la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), un quark es una forma ‘real’ de materia. Una cita del artículo del sitio web del CERN, ‘Iones pesados ​​y plasma de quark-gluón’ dice: “quarks – pedazos fundamentales de materia – y por gluones, portadores de la fuerza fuerte que normalmente” pega “quarks en protones y neutrones familiares y otros especies”. El sitio web afirma además: potentes aceleradores hacen colisiones frontales entre iones masivos, como núcleos de oro o plomo … esto forma una minúscula bola de fuego en la que todo “se derrite” en un plasma de quark-gluón “. Esto no puede ser correcto Hasta que el CERN pueda dividir neutrones o protones individuales (no solo formar “sopa” caliente, pesada de oro o plomo) y aislar e identificar adecuadamente los quarks individuales, no deben afirmar que los quarks son físicamente “reales”. La afirmación de que los quarks son “partes fundamentales de la materia” solo sirven para engañar al principiante científico en un falso sentido de la verdad.

¿Qué quieres decir con físicamente real?

Quieres tocarlo Cometelo. Juega con ello.

No Nada como eso.

Existen y esto se confirma a través de experimentos que los protones y los neutrones no son elementales. Los experimentos confirmados y son reales para nosotros, los físicos.

Período.

Sí, esto es lo que hace el LHC todo el tiempo. Los Quarks siempre vienen en grupos y los observamos: no pueden estar solos.

Por ejemplo, aquí hay un artículo que hace referencia a una observación de ejemplo: https://home.cern/about/updates/ …

Ningún experimento demostró un solo quark, nunca se observan en singles, por lo que lo que vemos en los experimentos generalmente son otras partículas, algunas de las cuales están hechas de quarks. Como no los observamos directamente, siguen siendo hipotéticos, ocultos, pero la mejor teoría para las partículas que tenemos (y probamos muy bien) se basa en asumir que existen los quarks.

Ciertamente lo parece. Hicieron experimentos (análogos a los de Rutherford) para verificar y verificar los experimentos.

Dispersión inelástica profunda – Wikipedia

Obtendrá algunas personas discutiendo, pero en algún momento, solo tiene que confiar en sus experimentos. ¿De qué sirve la palabra real de lo contrario?

Esto parece, fundamentalmente, ser el mismo problema que la Filosofía de la Ciencia: ¿existen los electrones, o son simplemente modelos para explicar los fenómenos físicos? Y para tener una respuesta similar.

Me parece que no hay más razón para dudar de que existan que dudar de que haya clavos que mantengan juntas las vigas del techo de mi casa. Nunca los he visto, pero el comportamiento de todo el techo es evidencia suficiente de que están allí y funcionan como se esperaba.

Debido a que los neutrones se descomponen en protones, deben ser compuestos ellos mismos. Las partes que forman un neutrón se denominaron quarks. A partir de aquí, los científicos construyeron modelos que fueron confirmados por experimentos.

Murray Gell-Mann descubrió durante la década de 1960 que la variedad salvaje de partículas conocidas en ese momento podría describirse utilizando algunos tipos de quarks de la misma manera que todos los átomos y moléculas conocidos en la década de 1930 podrían describirse con protones, neutrones y electrones. como bloques de construcción. Los científicos se mostraron escépticos acerca de que los quarks fueran más como herramientas de contabilidad hasta que los experimentos de dispersión mostraron que los protones tenían una estructura interna. Los datos no se ajustaban al modelo de un protón como partícula puntual. 50 años antes, Rutherford había mostrado la estructura interna del átomo de manera similar.

Los científicos mismos son muy cuidadosos al usar la palabra saber cuando se trata de investigación de vanguardia. Tienden a usar frases como que el modelo se ajusta a los datos o este modelo nos da las mejores predicciones.

Podemos ‘ver’ los quarks como resonancias en experimentos de colisión de partículas (LEP, LEP2, D0, TEVETRON, LHC …)

Sugiero buscar en Google ‘descubrimiento del quark’ para obtener explicaciones detalladas.

Cuando aplastan protones junto con una cantidad inimaginable de energía, se encuentran en los quarks de partículas. Pueden medir el flujo en el campo electromagnético.