Quark down

Il quark down o quark giù (solitamente abbreviato in quark d) è un quark di prima generazione con una carica elettrica negativa di -¹⁄₃ e.

Quark down
Classificazione	Particella elementare
Famiglia	Fermioni
Gruppo	Quark
Generazione	Prima
Interazioni	Elettromagnetica, forte, debole, gravitazionale
Simbolo	d
Antiparticella	Antiquark down (d)
Teorizzata	Murray Gell-Mann (1964) George Zweig (1964)
Scoperta	SLAC (1968)
Proprietà fisiche
Massa	3,5–6,0 MeV/c2[1]
Prodotti di decadimento	Stabile oppure quark up + elettrone + antineutrino elettronico
Carica elettrica	-⅓ e
Carica di colore	Sì
Spin	½
Numero barionico	+⅓

Con una massa probabilmente compresa tra i 3,5 e i 6 MeV/c², è il quark più leggero dopo il quark up.^[1]. In accordo al modello standard della fisica delle particelle, questi due quark stabili sono i costituenti fondamentali dei nucleoni: il protone contiene un quark down e due quark up, mentre il neutrone contiene due quark down e un quark up.

È da notare che la maggior parte della massa nei nucleoni proviene dall'energia del campo gluonico che tiene insieme i quark, e non dalle masse dei quark stessi.

Storia

Nel 1963 Murray Gell-Mann e George Zweig ipotizzarono l'esistenza dei quark, in particolare dei primi tre (quark up, down e strange), e la prima prova della loro esistenza fu ottenuta con un esperimento di scattering anelastico profondo effettuato allo SLAC nel 1967.

Adroni che contengono quark down

Sono inclusi tra gli adroni che contengono quark down:

• I pioni carichi (${\displaystyle \pi ^{\pm }}$): mesoni che contengono un quark up e un quark antidown, o viceversa.
• Il pione neutro (${\displaystyle \pi ^{0}}$): una combinazione lineare di up-antiup e down-antidown, come i mesoni ${\displaystyle \rho }$ e ${\displaystyle \omega }$.
• I mesoni ${\displaystyle \eta }$ ed ${\displaystyle \eta '}$: combinazioni lineari di alcune coppie quark-antiquark inclusa la coppia down-antidown.
• Un gran numero di barioni identificati contengono uno o più quark down. Come i nucleoni, i barioni ${\displaystyle \Delta }$ sono composti solo da quark up e quark down: il ${\displaystyle \Delta ^{+}}$ contiene un quark down, il ${\displaystyle \Delta ^{0}}$ ne contiene due, e il ${\displaystyle \Delta ^{-}}$ ne contiene tre.