Lompat ke isi

Kuark: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29567243; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Kuark''' atau '''quark''' (dibaca/ '/ /ˈkwɑrk/), sebagaimana dijelaskan dalam [[model standar]] pada [[fisika partikel]], gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama [[Hadron]]. Partikel Hadron yang paling stabil berupa [[Proton]] & [[Neutron]] yang merupakan komponen pembentuk [[inti atom]]. Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam [[Hadron]], seperti [[Barion]], dan [[Meson]].
[[File:Proton_quark_structure.svg|thumb|right|280px|Proton quark structure]]


Terdapat 6 jenis quark, yaitu [[quark up|Up]], [[quark down|Down]], [[quark strange|Strange]], [[quark charms|Charms]], [[quark bottom|Bottoms]] dan [[quark top|Top]]. [[quark up|Up]] dan [[quark down|Down]] memiliki massa yang terlemah.
'''Kuark''' atau '''quark''' (dibaca/ '/ /ˈkwɑrk/), sebagaimana dijelaskan dalam [[model standar]] pada [[fisika partikel]], gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama [[Hadron]]. Partikel Hadron yang paling stabil berupa [[Proton]] & [[Neutron]] yang merupakan komponen pembentuk [[inti atom]].<ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/486323/quark Quark (subatomic particle)]. ''Encyclopædia Britannica''.</ref> Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam [[Hadron]], seperti [[Barion]], dan [[Meson]].<ref>R. Nave. [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/quark.html#c6 Confinement of Quarks]. ''HyperPhysics''. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.</ref><ref>R. Nave. [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/qbag.html#c1 Bag Model of Quark Confinement]. ''HyperPhysics''. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.</ref>
 
Terdapat 6 jenis quark, yaitu [[quark up|Up]], [[quark down|Down]], [[quark strange|Strange]], [[quark charms|Charms]], [[quark bottom|Bottoms]] dan [[quark top|Top]].<ref>R. Nave. [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/quark.html Quarks]. ''HyperPhysics''. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.</ref> [[quark up|Up]] dan [[quark down|Down]] memiliki massa yang terlemah.


Di antara keenam jenis quark, quark terberat berubah jenis menjadi [[quark up]] dan [[quark down|down]] melalui proses [[peluruhan partikel]], transformasi quark terberat menjadi quark teringan. Karena inilah quark up maupun [[quark down]] merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis [[quark]] dan yang paling umum dijumpai di alam. Sedangkan quark Strange, Charms, Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di [[high energy collision]] (tumbukan berenergi tinggi, seperti [[Sinar kosmik]] dan di [[partikel akselerator]]/[[LHC]]). Hanya [[quark]]-lah yang memenuhi keempat [[interaksi fundamental]], dikenal juga sebagai [[gaya fundamental]] ([[elektromagnetik]], [[gravitasi]], [[interaksi kuat]], dan [[interaksi lemah]]). Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu [[antiquark]].
Di antara keenam jenis quark, quark terberat berubah jenis menjadi [[quark up]] dan [[quark down|down]] melalui proses [[peluruhan partikel]], transformasi quark terberat menjadi quark teringan. Karena inilah quark up maupun [[quark down]] merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis [[quark]] dan yang paling umum dijumpai di alam. Sedangkan quark Strange, Charms, Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di [[high energy collision]] (tumbukan berenergi tinggi, seperti [[Sinar kosmik]] dan di [[partikel akselerator]]/[[LHC]]). Hanya [[quark]]-lah yang memenuhi keempat [[interaksi fundamental]], dikenal juga sebagai [[gaya fundamental]] ([[elektromagnetik]], [[gravitasi]], [[interaksi kuat]], dan [[interaksi lemah]]). Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu [[antiquark]].


Model kuark secara independen diajukan oleh fisikawan bernama [[Murray Gell-Mann]] dan [[George Zweig]] pada tahun 1964. Quark diperkenalkan sebagai bagian dari skema penyusunan [[hadron]] dan terdapat sedikit bukti keberadaan fisik mereka sampai dilakukannya eksperimen [[hamburan inelastis]] di [[SLAC National Accelerator Laboratory|Stanford Linear Accelerator Center]] pada tahun 1968. Percobaan Accelerator telah memberikan bukti untuk semua enam [[Flavour(fisika)|rasa]]. Top quark adalah kuark yang terakhir yang ditemukan di [[Fermilab]] pada tahun 1995.
Model kuark secara independen diajukan oleh fisikawan bernama [[Murray Gell-Mann]] dan [[George Zweig]] pada tahun 1964.<ref>B. Carithers, P. Grannis. [http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf Discovery of the Top Quark]. ''Beam Line''. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.</ref> Quark diperkenalkan sebagai bagian dari skema penyusunan [[hadron]] dan terdapat sedikit bukti keberadaan fisik mereka sampai dilakukannya eksperimen [[hamburan inelastis]] di [[SLAC National Accelerator Laboratory|Stanford Linear Accelerator Center]] pada tahun 1968.<ref>E.D. Bloom ''et al.''. [https://archive.org/details/sim_physical-review-letters_1969-10-20_23_16/page/n25 High-Energy Inelastic ''e''–''p'' Scattering at 6° and 10°]. ''Physical Review Letters''. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 930–934. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.</ref><ref>M. Breidenbach ''et al.''. [https://archive.org/details/sim_physical-review-letters_1969-10-20_23_16/page/n30 Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering]. ''Physical Review Letters''. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 935–939. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.</ref> Percobaan Accelerator telah memberikan bukti untuk semua enam [[Flavour(fisika)|rasa]]. Top quark adalah kuark yang terakhir yang ditemukan di [[Fermilab]] pada tahun 1995.<ref>B. Carithers, P. Grannis. [http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf Discovery of the Top Quark]. ''Beam Line''. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.</ref>


== Muatan listrik ==
== Muatan listrik ==
 
Nilai muatan listrik quark ialah <sup>1</sup>⁄<sub>3</sub> atau <sup>2</sup>⁄<sub>3</sub> tergantung jenis dari quark itu sendiri. Quark Up, Charms, dan Top memiliki nilai muatan listirik +<sup>2</sup>⁄<sub>3</sub>. Sedangkan Down, Strange dan Bottom memiliki nilai muatan −<sup>1</sup>⁄<sub>3</sub>. Antiquark memiliki nilai muatan listrik yang belawanan dengan quark. Tipe Up antiquark − dan tipe Down antiquark +. Karena muatan listrik dari Hadron adalah jumlah muatan dari quark konstituen, semua hadron memiliki muatan [[bilangan bulat]]: kombinasi dari tiga quark (baryon), tiga antiquark (antibaryon), atau quark-antiquark (meson) selalu dihasilkan muatan bilangan bulat.<ref>G. Fraser. [https://archive.org/details/newphysicsfortwe0000unse The New Physics for the Twenty-First Century]. Cambridge University Press. 2006. hlm. [https://archive.org/details/newphysicsfortwe0000unse/page/91 91]. ISBN 0-521-81600-9.</ref> Contohnya, konstituen hadron dari inti atom, neutron, dan proton, masing-masing memiliki muatan 0 dan +1: neutron tersusun atas 2 kuark turun dan 1 kuark naik, dan proton dari 2 kuark naik dan 1 kuark turun.
Nilai muatan listrik quark ialah <sup>1</sup>⁄<sub>3</sub> atau <sup>2</sup>⁄<sub>3</sub> tergantung jenis dari quark itu sendiri. Quark Up, Charms, dan Top memiliki nilai muatan listirik +<sup>2</sup>⁄<sub>3</sub>. Sedangkan Down, Strange dan Bottom memiliki nilai muatan −<sup>1</sup>⁄<sub>3</sub>. Antiquark memiliki nilai muatan listrik yang belawanan dengan quark. Tipe Up antiquark − dan tipe Down antiquark +. Karena muatan listrik dari Hadron adalah jumlah muatan dari quark konstituen, semua hadron memiliki muatan [[bilangan bulat]]: kombinasi dari tiga quark (baryon), tiga antiquark (antibaryon), atau quark-antiquark (meson) selalu dihasilkan muatan bilangan bulat. Contohnya, konstituen hadron dari inti atom, neutron, dan proton, masing-masing memiliki muatan 0 dan +1: neutron tersusun atas 2 kuark turun dan 1 kuark naik, dan proton dari 2 kuark naik dan 1 kuark turun.


== Spin ==
== Spin ==
Pengukuran arah [[spin]] dari quark berupa +<sup>1</sup>⁄<sub>2</sub> ( ↑ ) dan −<sup>1</sup>⁄<sub>2</sub> ( ↓ ).<ref>[http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A666173 The Standard Model of Particle Physics]. BBC. 2002.</ref>


Pengukuran arah [[spin]] dari quark berupa +<sup>1</sup>⁄<sub>2</sub> ( ↑ ) dan −<sup>1</sup>⁄<sub>2</sub> ( ↓ ).
Spin dapat diwakili oleh vektor yang panjangnya diukur dalam satuan [[konstanta Planck]] tereduksi ''ħ'' (cara baca:h bar). Untuk kuark, pengukuran komponen vektor Spin sepanjang sumbu apapun hanya dapat menghasilkan nilai-nilai +''ħ''/2 atau −''ħ''/2; untuk alasan ini quark diklasifikasikan sebagai partikel [[spin-½|spin-]].<ref>F. Close. [https://archive.org/details/newcosmiconionqu0000clos The New Cosmic Onion]. CRC Press. 2006. hlm. [https://archive.org/details/newcosmiconionqu0000clos/page/80 80]–90. ISBN 1-58488-798-2.</ref> Komponen spin sepanjang sumbu yang diberikan - oleh konvensi sumbu z - sering dilambangkan dengan panah ke atas ↑ untuk nilai + dan panah kebawah ↓ untuk nilai −, ditempatkan setelah simbol untuk rasa. Sebagai contoh, kuark atas dengan spin + sepanjang sumbu z dilambangkan dengan u↑.<ref>D. Lincoln. [https://archive.org/details/understandinguni0000linc_t2h3 Understanding the Universe]. World Scientific. 2004. hlm. [https://archive.org/details/understandinguni0000linc_t2h3/page/116 116]. ISBN 981-238-705-6.</ref>
 
Spin dapat diwakili oleh vektor yang panjangnya diukur dalam satuan [[konstanta Planck]] tereduksi ''ħ'' (cara baca:h bar). Untuk kuark, pengukuran komponen vektor Spin sepanjang sumbu apapun hanya dapat menghasilkan nilai-nilai +''ħ''/2 atau −''ħ''/2; untuk alasan ini quark diklasifikasikan sebagai partikel [[spin-½|spin-]]. Komponen spin sepanjang sumbu yang diberikan - oleh konvensi sumbu z - sering dilambangkan dengan panah ke atas ↑ untuk nilai + dan panah kebawah ↓ untuk nilai −, ditempatkan setelah simbol untuk rasa. Sebagai contoh, kuark atas dengan spin + sepanjang sumbu z dilambangkan dengan u↑.


== Interaksi lemah ==
== Interaksi lemah ==
Suatu jenis quark dapat berubah menjadi jenis quark lainnya hanya dapat terjadi melalui interaksi lemah, yang merupakan salah satu dari [[Gaya fundamental|Gaya Fundamental]] di fisika partikel. Dengan menyerap atau memancarkan [[Boson W]], setiap jenis Up-quark ([[quark up|up]], [[quark charms|charms]], dan [[quark top|top]]) dapat berubah bentuk menjadi jenis Down-quark ([[quark down|down]], [[quark strange|strange]], dan [[quark bottom|bottom]]). Mekanisme perubahan jenis quark ini menghasilkan [[Peluruhan beta]] yang be[[radioaktif]], neutron (n) yang berubah menjadi [[proton|proton (p)]], [[elektron|elektron (e`)]], dan [[elektron anti neutrino|elektron anti neutrino (Ve)]]. Kejadian ini terjadi ketika salah satu down quark di dalam neutron (udd) meluruh menjadi Up quark dengan memancarkan [[Partikel virtual|virtual]] W` boson, mengubah neutron menjadi proton (uud). W bosson meluruh menjadi [[elektron]] dan [[elektron antineutrino]].
Suatu jenis quark dapat berubah menjadi jenis quark lainnya hanya dapat terjadi melalui interaksi lemah, yang merupakan salah satu dari [[Gaya fundamental|Gaya Fundamental]] di fisika partikel. Dengan menyerap atau memancarkan [[Boson W]], setiap jenis Up-quark ([[quark up|up]], [[quark charms|charms]], dan [[quark top|top]]) dapat berubah bentuk menjadi jenis Down-quark ([[quark down|down]], [[quark strange|strange]], dan [[quark bottom|bottom]]). Mekanisme perubahan jenis quark ini menghasilkan [[Peluruhan beta]] yang be[[radioaktif]], neutron (n) yang berubah menjadi [[proton|proton (p)]], [[elektron|elektron (e`)]], dan [[elektron anti neutrino|elektron anti neutrino (Ve)]]. Kejadian ini terjadi ketika salah satu down quark di dalam neutron (udd) meluruh menjadi Up quark dengan memancarkan [[Partikel virtual|virtual]] W` boson, mengubah neutron menjadi proton (uud). W bosson meluruh menjadi [[elektron]] dan [[elektron antineutrino]].


{| style="margin:auto;" cellpadding="5%"
|-
| &nbsp; || → || &nbsp;  ||+||  ||+||  || (Peluruhan Beta, notasi hadron)
|-
|  || → ||  ||+||  ||+||  || (Peluruhan Beta, notasi kuark)
|}


Peluruhan beta maupun proses sebaliknya sering dilakukan dibidang aplikasi medis seperti tomografi emisi positron ([[positron emission tomography]]/PET) dan penelitian deteksi neutrino.
Peluruhan beta maupun proses sebaliknya sering dilakukan dibidang aplikasi medis seperti tomografi emisi positron ([[positron emission tomography]]/PET) dan penelitian deteksi neutrino.
Baris 34: Baris 38:
di mana ''V''<sub>''ij''</sub> merupakan tendensi dari jenis quark untuk berubah menjadi jenis quark ''j'' (atau sebaliknya).
di mana ''V''<sub>''ij''</sub> merupakan tendensi dari jenis quark untuk berubah menjadi jenis quark ''j'' (atau sebaliknya).


Terdapat sebuah matriks interaksi lemah setara untuk lepton (sisi kanan W boson di atas beta diagram peluruhan), disebut [[matriks PMNS|matriks Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata]] (matriks PMNS). Bersama-sama,matriks CKM dan PMNS menjelaskan semua perubahan jenis/tipe quark, tetapi hubungan di antara keduanya masih belum jelas.
Terdapat sebuah matriks interaksi lemah setara untuk lepton (sisi kanan W boson di atas beta diagram peluruhan), disebut [[matriks PMNS|matriks Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata]] (matriks PMNS).<ref>Z. Maki, M. Nakagawa, S. Sakata. [http://ptp.ipap.jp/link?PTP%2F28%2F870%2Fpdf Remarks on the Unified Model of Elementary Particles]. ''Progress of Theoretical Physics''. 1962. Vol. 28 (5). hlm. 870. doi:10.1143/PTP.28.870.</ref> Bersama-sama,matriks CKM dan PMNS menjelaskan semua perubahan jenis/tipe quark, tetapi hubungan di antara keduanya masih belum jelas.<ref>B.C. Chauhan, M. Picariello, J. Pulido, E. Torrente-Lujan. ''Quark–lepton complementarity, neutrino and standard model data predict =''. ''European Physical Journal''. 2007. Vol. C50 (3). hlm. 573–578. doi:10.1140/epjc/s10052-007-0212-z.</ref>
 


== Massa ==
== Massa ==
2 istilah yang sering digunakan untuk mengacu massa quark: massa quark yang berlangsung ([[current quark mass]]) saat ini mengacu pada masa quark itu sendiri. Sedangkan [[massa quark konstituen]] mengacu pada massa quark saat ini dan massa dari partikel [[gluon]] ([[medan partikel gluon]]) yang mengelilingi quark.<ref>A. Watson. [https://archive.org/details/quantumquark0000wats The Quantum Quark]. Cambridge University Press. 2004. hlm. [https://archive.org/details/quantumquark0000wats/page/285 285]–286. ISBN 0-521-82907-0.</ref> Massa ini biasanya memiliki nilai yang berbeda-beda. Sementara gluon tidak memiliki massa inheren, gluon memiliki energi-khususnya kromodinamika kuantum yang mengikat energi (QCBE)- jadi inilah yang memengaruhi massa keseluruhan [[hadron]] (lihat juga [[massa dalam relativitas khusus]]). Sebagai contoh, proton memiliki massa sekitar 938&nbsp;[[Electron volt#Mass|MeV/c<sup>2</sup>]], di mana massa sisa tiga valensi quark yang hanya menyumbang sekitar 11&nbsp;MeV/c<sup>2</sup>; banyak sisanya yang dapat dikaitkan dengan gluon QCBE.<ref>W. Weise, A.M. Green. ''Quarks and Nuclei''. World Scientific. 1984. hlm. 65–66. ISBN 9971-966-61-1.</ref>


 
Model Standar berpendapat bahwa massa partikel elementer mereka berasal dari [[mekanisme Higgs]], yang terkait dengan Higgs boson. Fisikawan berharap bahwa penelitian lebih lanjut dapat memberikan jawaban untuk massa top kuark yang besar ini ~173&nbsp;GeV/c<sup>2</sup>, yang memiliki massa yang hampir sebesar atom emas,<ref>D. McMahon. [https://archive.org/details/quantumfieldtheo0000mcma Quantum Field Theory Demystified]. McGraw–Hill. 2008. hlm. [https://archive.org/details/quantumfieldtheo0000mcma/page/17 17]. ISBN 0-07-154382-1.</ref> akan mengungkapkan lebih lanjut tentang asal-usul massa quark dan partikel dasar lainnya.<ref>S.G. Roth. ''Precision electroweak physics at electron–positron colliders''. Springer. 2007. hlm. VI. ISBN 3-540-35164-7.</ref>
2 istilah yang sering digunakan untuk mengacu massa quark: massa quark yang berlangsung ([[current quark mass]]) saat ini mengacu pada masa quark itu sendiri. Sedangkan [[massa quark konstituen]] mengacu pada massa quark saat ini dan massa dari partikel [[gluon]] ([[medan partikel gluon]]) yang mengelilingi quark. Massa ini biasanya memiliki nilai yang berbeda-beda. Sementara gluon tidak memiliki massa inheren, gluon memiliki energi-khususnya kromodinamika kuantum yang mengikat energi (QCBE)- jadi inilah yang memengaruhi massa keseluruhan [[hadron]] (lihat juga [[massa dalam relativitas khusus]]). Sebagai contoh, proton memiliki massa sekitar 938&nbsp;[[Electron volt#Mass|MeV/c<sup>2</sup>]], di mana massa sisa tiga valensi quark yang hanya menyumbang sekitar 11&nbsp;MeV/c<sup>2</sup>; banyak sisanya yang dapat dikaitkan dengan gluon QCBE.
 
Model Standar berpendapat bahwa massa partikel elementer mereka berasal dari [[mekanisme Higgs]], yang terkait dengan Higgs boson. Fisikawan berharap bahwa penelitian lebih lanjut dapat memberikan jawaban untuk massa top kuark yang besar ini ~173&nbsp;GeV/c<sup>2</sup>, yang memiliki massa yang hampir sebesar atom emas, akan mengungkapkan lebih lanjut tentang asal-usul massa quark dan partikel dasar lainnya.


== Sejarah ==
== Sejarah ==
Model kuark pertama kali diajukan oleh fisikawan [[Murray Gell-Mann]]
Model kuark pertama kali diajukan oleh fisikawan [[Murray Gell-Mann]]<ref>M. Gell-Mann. ''A Schematic Model of Baryons and Mesons''. ''Physics Letters''. 1964. Vol. 8 (3). hlm. 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.</ref>
dan [[George Zweig]] pada tahun 1964. (Fisikawan lainnya [[Yuval Ne'eman]] juga mengembangkan skema serupa dengan jalur unsur delapan pada tahun yang sama.( Lihat juga )
dan [[George Zweig]] <ref>G. Zweig. [http://cds.cern.ch/record/352337/files/CERN-TH-401.pdf An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking]. ''CERN Report No.8182/TH.401''. 1964.</ref><ref>G. Zweig. [http://lib-www.lanl.gov/la-pubs/00323548.pdf An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II]. ''CERN Report No.8419/TH.412''. 1964.</ref> pada tahun 1964.<ref>B. Carithers, P. Grannis. [http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf Discovery of the Top Quark]. ''Beam Line''. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.</ref> (Fisikawan lainnya [[Yuval Ne'eman]] juga mengembangkan skema serupa dengan jalur unsur delapan pada tahun yang sama.<ref>Y. Ne'eman. ''The Eightfold Way''. Westview Press. 2000. ISBN 0-7382-0299-1. Original Y. Ne'eman. [https://archive.org/details/sim_nuclear-physics_nuclear-physics_1961_26_2/page/222 Derivation of strong interactions from gauge invariance]. ''Nuclear Physics''. 1961. Vol. 26 (2). hlm. 222. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1.</ref><ref>R.C. Olby, G.N. Cantor. ''Companion to the History of Modern Science''. Taylor & Francis. 1996. hlm. 673. ISBN 0-415-14578-3.</ref>( Lihat juga <ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuark&oldid=29567243 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>)
Pada saat awal teori kuark ini, partikel liar (atau ''Particel zoo'') juga diikutkan, termasuk partikel lainnya. Gell-mann dan Zweig mengemukakan bahwa mereka bukanlah partikel dasar, melainkan terdiri dari pasangan kuark-antikuark. Model mereka teridiri dari tiga jenis/rasa naik (''up''), turun (''down''), asing (''strange''), properti mereka seperti spin dan muatan listrik. Reaksi awal dari komunitas fisika dari proposal ini beragam. Ada anggapan khusus tentang apakah quark adalah entitas fisik atau abstrak yang digunakan untuk menjelaskan konsep yang pada saat itu belum sepenuhnya dimengerti.
Pada saat awal teori kuark ini, partikel liar (atau ''Particel zoo'') juga diikutkan, termasuk partikel lainnya. Gell-mann dan Zweig mengemukakan bahwa mereka bukanlah partikel dasar, melainkan terdiri dari pasangan kuark-antikuark. Model mereka teridiri dari tiga jenis/rasa naik (''up''), turun (''down''), asing (''strange''), properti mereka seperti spin dan muatan listrik.<ref>M. Gell-Mann. ''A Schematic Model of Baryons and Mesons''. ''Physics Letters''. 1964. Vol. 8 (3). hlm. 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.</ref><ref>G. Zweig. [http://cds.cern.ch/record/352337/files/CERN-TH-401.pdf An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking]. ''CERN Report No.8182/TH.401''. 1964.</ref><ref>G. Zweig. [http://lib-www.lanl.gov/la-pubs/00323548.pdf An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II]. ''CERN Report No.8419/TH.412''. 1964.</ref> Reaksi awal dari komunitas fisika dari proposal ini beragam. Ada anggapan khusus tentang apakah quark adalah entitas fisik atau abstrak yang digunakan untuk menjelaskan konsep yang pada saat itu belum sepenuhnya dimengerti.<ref>A. Pickering. [https://archive.org/details/bwb_P8-AEE-641 Constructing Quarks]. University of Chicago Press. 1984. hlm. [https://archive.org/details/bwb_P8-AEE-641/page/114 114]–125. ISBN 0-226-66799-5.</ref>


Kurang dari setahun, ekstensi untuk model Gell-Mann-Zweig diusulkan. [[Sheldon Lee Glashow]] dan [[James Bjorken]] memprediksi eksistensi kuark jenis keempat, yang mereka namakan ''Charm''. Penambahan itu juga diajukan karena hal tersebut memungkinkan untuk penjelasan yang lebih baik dari [[interaksi lemah]] (mekanisme yang menyebabkan kuark untuk meluruh), menjumlahkan jumlah nilai kuark dengan nilai dari [[lepton]], dan terkandung massa formula yang dengan tepat massa [[meson]] yang diketahui.
Kurang dari setahun, ekstensi untuk model Gell-Mann-Zweig diusulkan. [[Sheldon Lee Glashow]] dan [[James Bjorken]] memprediksi eksistensi kuark jenis keempat, yang mereka namakan ''Charm''. Penambahan itu juga diajukan karena hal tersebut memungkinkan untuk penjelasan yang lebih baik dari [[interaksi lemah]] (mekanisme yang menyebabkan kuark untuk meluruh), menjumlahkan jumlah nilai kuark dengan nilai dari [[lepton]], dan terkandung massa formula yang dengan tepat massa [[meson]] yang diketahui.<ref>B.J. Bjorken, S.L. Glashow. ''Elementary Particles and SU(4)''. ''Physics Letters''. 1964. Vol. 11 (3). hlm. 255–257. doi:10.1016/0031-9163(64)90433-0.</ref>


Pada tahun 1968, dalam [[eksperimen hamburan inelastis]] di [[Stanford Linear Accelerator Center]] (SLAC) menunjukan bahwa proton mengandung benda yang lebih kecil, benda seperti titik dan bukan berupa partikel dasar. Fisikawan enggan untuk mengidentifikasi benda-benda ini dengan quark pada saat itu, bukannya menyebut mereka "[[parton (fisika partikel)|parton]]"—istilah yang diciptakan oleh Richard Feynman. Benda-benda yang diamati di SLAC kemudian akan diidentifikasi sebagai kuark naik dan kuark turn sebagai rasa lain yang ditemukan. Namun,"parton" tetap digunakan sebagai istilah kolektif untuk konstituen dari hadron (quark, antiquark, dan gluon).
Pada tahun 1968, dalam [[eksperimen hamburan inelastis]] di [[Stanford Linear Accelerator Center]] (SLAC) menunjukan bahwa proton mengandung benda yang lebih kecil, benda seperti titik dan bukan berupa partikel dasar.<ref>E.D. Bloom ''et al.''. [https://archive.org/details/sim_physical-review-letters_1969-10-20_23_16/page/n25 High-Energy Inelastic ''e''–''p'' Scattering at 6° and 10°]. ''Physical Review Letters''. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 930–934. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.</ref><ref>M. Breidenbach ''et al.''. [https://archive.org/details/sim_physical-review-letters_1969-10-20_23_16/page/n30 Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering]. ''Physical Review Letters''. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 935–939. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.</ref><ref>J.I. Friedman. [http://www.hueuni.edu.vn/hueuni/en/news_detail.php?NewsID=1606&PHPSESSID=909807ffc5b9c0288cc8d137ff063c72 The Road to the Nobel Prize]. Hue University.</ref> Fisikawan enggan untuk mengidentifikasi benda-benda ini dengan quark pada saat itu, bukannya menyebut mereka "[[parton (fisika partikel)|parton]]"—istilah yang diciptakan oleh Richard Feynman.<ref>R.P. Feynman. [https://archive.org/details/sim_physical-review-letters_1969-12-15_23_24/page/1415 Very High-Energy Collisions of Hadrons]. ''Physical Review Letters''. 1969. Vol. 23 (24). hlm. 1415–1417. doi:10.1103/PhysRevLett.23.1415.</ref><ref>S. Kretzer ''et al.''. ''CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects''. ''Physical Review D''. 2004. Vol. 69 (11). hlm. 114005. doi:10.1103/PhysRevD.69.114005.</ref><ref>D.J. Griffiths. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4 Introduction to Elementary Particles]. John Wiley & Sons. 1987. hlm. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4/page/42 42]. ISBN 0-471-60386-4.</ref> Benda-benda yang diamati di SLAC kemudian akan diidentifikasi sebagai kuark naik dan kuark turn sebagai rasa lain yang ditemukan.<ref>M.E. Peskin, D.V. Schroeder. [https://archive.org/details/introductiontoqu0000pesk An introduction to quantum field theory]. Addison–Wesley. 1995. hlm. [https://archive.org/details/introductiontoqu0000pesk/page/556 556]. ISBN 0-201-50397-2.</ref> Namun,"parton" tetap digunakan sebagai istilah kolektif untuk konstituen dari hadron (quark, antiquark, dan gluon).


Keberadaan quark asing itu secara tidak langsung divalidasi oleh eksperimen hamburan SLAC: tidak hanya hal itu merupakan komponen penting dari Gell-Mann dan model tiga-quark Zweig, tetapi juga memberikan penjelasan untuk [[kaon]] () dan [[Pion (fisika)|pion]] () hadron yang ditemukan di sinar kosmik pada tahun 1947.
Keberadaan quark asing itu secara tidak langsung divalidasi oleh eksperimen hamburan SLAC: tidak hanya hal itu merupakan komponen penting dari Gell-Mann dan model tiga-quark Zweig, tetapi juga memberikan penjelasan untuk [[kaon]] () dan [[Pion (fisika)|pion]] () hadron yang ditemukan di sinar kosmik pada tahun 1947.<ref>V.V. Ezhela. [https://archive.org/details/particlephysicso0000unse Particle physics]. Springer. 1996. hlm. [https://archive.org/details/particlephysicso0000unse/page/2 2]. ISBN 1-56396-642-5.</ref>


Dalam sebuah makalah pada tahun 1970, Glashow, [[John Iliopoulos]] dan [[Luciano Maiani]] disajikan penalaran lebih lanjut untuk keberadaan quark pesona yang belum ditemukan. Jumlah rasa quark berkembang menjadi enam rasa saat ini pada tahun 1973, ketika [[Makoto Kobayashi]] dan [[Toshihide Maskawa]] mencatat bahwa pengamatan eksperimental CP yang dilanggar. bisa dijelaskan jika ada sepasang quark.
Dalam sebuah makalah pada tahun 1970, Glashow, [[John Iliopoulos]] dan [[Luciano Maiani]] disajikan penalaran lebih lanjut untuk keberadaan quark pesona yang belum ditemukan.<ref>S.L. Glashow, J. Iliopoulos, L. Maiani. ''Weak Interactions with Lepton–Hadron Symmetry''. ''Physical Review D''. 1970. Vol. 2 (7). hlm. 1285–1292. doi:10.1103/PhysRevD.2.1285.</ref><ref>D.J. Griffiths. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4 Introduction to Elementary Particles]. John Wiley & Sons. 1987. hlm. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4/page/44 44]. ISBN 0-471-60386-4.</ref> Jumlah rasa quark berkembang menjadi enam rasa saat ini pada tahun 1973, ketika [[Makoto Kobayashi]] dan [[Toshihide Maskawa]] mencatat bahwa pengamatan eksperimental CP yang dilanggar.<ref>M. Kobayashi, T. Maskawa. [http://ptp.ipap.jp/link?PTP%2F49%2F652%2Fpdf CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction]. ''Progress of Theoretical Physics''. 1973. Vol. 49 (2). hlm. 652–657. doi:10.1143/PTP.49.652.</ref> bisa dijelaskan jika ada sepasang quark.


Quark pesona diproduksi hampir bersamaan oleh dua tim pada bulan November 1974 (lihat [[Revolusi November (fisika)|Revolusi November]])—satu di SLAC di bawah pimpinan [[Burton Richter]], dan satunya di [[Brookhaven National Laboratory]] di bawah pimpinan [[Samuel Ting]]. Quark pesona yang diamati terikat dengan antiquark pesona di meson. Keduanya telah ditetapkan meson dengan dua simbol yang berbeda,  dan ; dengan demikian, resmi dikenal sebagai meson [[J/ψ meson| meson]]. Penemuan ini akhirnya meyakinkan komunitas fisika untuk memvaliditas model quark itu.<ref>D.J. Griffiths. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4 Introduction to Elementary Particles]. John Wiley & Sons. 1987. hlm. [https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4/page/42 42]. ISBN 0-471-60386-4.</ref>


Quark pesona diproduksi hampir bersamaan oleh dua tim pada bulan November 1974 (lihat [[Revolusi November (fisika)|Revolusi November]])—satu di SLAC di bawah pimpinan [[Burton Richter]], dan satunya di [[Brookhaven National Laboratory]] di bawah pimpinan [[Samuel Ting]]. Quark pesona yang diamati terikat dengan antiquark pesona di meson. Keduanya telah ditetapkan meson dengan dua simbol yang berbeda,  dan ; dengan demikian, resmi dikenal sebagai meson [[J/ψ meson| meson]]. Penemuan ini akhirnya meyakinkan komunitas fisika untuk memvaliditas model quark itu.
Dalam tahun-tahun berikutnya berbagai saran muncul untuk memperluas model kuark menjadi 6 tipe kuark. Dari jumlah tersebut,[[Haim Harari]]<ref>H. Harari. [https://archive.org/details/sim_physics-letters-b_physics-letters_1975-07-07_57_3/page/265 A new quark model for hadrons]. ''Physics Letters B''. 1975. Vol. 57B (3). hlm. 265. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6.</ref> adalah orang pertama yang merujuk pada istilah atas dan bawah untuk tambahan jenis kuark.<ref>K.W. Staley. [http://books.google.com/?id=K7z2oUBzB_wC The Evidence for the Top Quark]. Cambridge University Press. 2004. hlm. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.</ref>
 
<ref>K.W. Staley. [http://books.google.com/?id=K7z2oUBzB_wC The Evidence for the Top Quark]. Cambridge University Press. 2004. hlm. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.</ref>
Dalam tahun-tahun berikutnya berbagai saran muncul untuk memperluas model kuark menjadi 6 tipe kuark. Dari jumlah tersebut,[[Haim Harari]] adalah orang pertama yang merujuk pada istilah atas dan bawah untuk tambahan jenis kuark.
 
 
Tahun 1977, kuark bawah diorbservasi oleh tim dari [[Fermilab]] yang dipimpin oleh [[Leon M. Lederman|Leon Lederman]]. Hasil dari penemuan ini merupakan bukti kuat akan eksistensi kuark atas (tanpa kuark atas kuark bawah tidak akan memiliki pasangan untuk berikatan). Bagaimanapun, hal ini tidak terjadi sampai adanya penemuan kuark atas pada 1995, yang juga ditemukan oleh tim [[Detektor penumbuk di Fermilab|CDF]] dan tim [[Eksperimen DØ|DØ]] di Fermilab. Kuark atas ini memiliki massa jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya, hampir setara dengan massa satu atom emas.


Tahun 1977, kuark bawah diorbservasi oleh tim dari [[Fermilab]] yang dipimpin oleh [[Leon M. Lederman|Leon Lederman]].<ref>S.W. Herb. ''Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions''. ''Physical Review Letters''. 1977. Vol. 39 (5). hlm. 252. doi:10.1103/PhysRevLett.39.252.</ref><ref>M. Bartusiak. [https://archive.org/details/positronnamedpri00marc A Positron named Priscilla]. National Academies Press. 1994. hlm. [https://archive.org/details/positronnamedpri00marc/page/245 245]. ISBN 0-309-04893-1.</ref> Hasil dari penemuan ini merupakan bukti kuat akan eksistensi kuark atas (tanpa kuark atas kuark bawah tidak akan memiliki pasangan untuk berikatan). Bagaimanapun, hal ini tidak terjadi sampai adanya penemuan kuark atas pada 1995, yang juga ditemukan oleh tim [[Detektor penumbuk di Fermilab|CDF]]<ref>F. Abe (CDF Collaboration). ''Observation of Top Quark Production in Collisions with the Collider Detector at Fermilab''. ''Physical Review Letters''. 1995. Vol. 74 (14). hlm. 2626–2631. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2626.</ref> dan tim [[Eksperimen DØ|DØ]]<ref>S. Abachi (DØ Collaboration). ''Search for High Mass Top Quark Production in Collisions at = 1.8 TeV''. ''Physical Review Letters''. 1995. Vol. 74 (13). hlm. 2422–2426. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2422.</ref> di Fermilab. Kuark atas ini memiliki massa jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya,<ref>K.W. Staley. [http://books.google.com/?id=K7z2oUBzB_wC The Evidence for the Top Quark]. Cambridge University Press. 2004. hlm. 144. ISBN 0-521-82710-8.</ref> hampir setara dengan massa satu atom emas.<ref>[http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=1190 New Precision Measurement of Top Quark Mass]. Brookhaven National Laboratory News. 2004.</ref>


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
Baris 71: Baris 70:
* [[Kromodinamika kuantum]]
* [[Kromodinamika kuantum]]
* [[Model standar]]
* [[Model standar]]
== Referensi ==


== Pustaka ==
== Pustaka ==
*
*  
*
*  


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
Baris 84: Baris 80:
* [http://www-cdf.fnal.gov/top_status/top.html Observation of the top quark at Fermilab]
* [http://www-cdf.fnal.gov/top_status/top.html Observation of the top quark at Fermilab]
* [http://www.nanoreisen.de NanoReisen-A very educational site on Quarks and many other things beyond the nanoscale.]
* [http://www.nanoreisen.de NanoReisen-A very educational site on Quarks and many other things beyond the nanoscale.]
* [http://www-sldnt.slac.stanford.edu/alr/standard_model.htm Standard Model of Particle Physics]
* [http://www-sldnt.slac.stanford.edu/alr/standard_model.htm Standard Model of Particle Physics]  
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/quark.html Quarks]
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Particles/quark.html Quarks]
* [http://pdg.lbl.gov/quarkdance/ Quark dance]
* [http://pdg.lbl.gov/quarkdance/ Quark dance]
Baris 91: Baris 87:
* [http://www.scribd.com/word/view/1025 An elementary popular introduction]
* [http://www.scribd.com/word/view/1025 An elementary popular introduction]


== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==


== Sumber dan atribusi ==
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuark&oldid=29567243 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29567243 (2026-08-12T17:22:32Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuark&oldid=29567243 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29567243 (2026-08-12T17:22:32Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 04.01

Proton quark structure

Kuark atau quark (dibaca/ '/ /ˈkwɑrk/), sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel, gabungan antar Quark membentuk partikel komposit bernama Hadron. Partikel Hadron yang paling stabil berupa Proton & Neutron yang merupakan komponen pembentuk inti atom.[1] Quark tidak pernah diteliti atau ditemukan secara langsung secara isolasi. Quark hanya ditemukan di dalam Hadron, seperti Barion, dan Meson.[2][3]

Terdapat 6 jenis quark, yaitu Up, Down, Strange, Charms, Bottoms dan Top.[4] Up dan Down memiliki massa yang terlemah.

Di antara keenam jenis quark, quark terberat berubah jenis menjadi quark up dan down melalui proses peluruhan partikel, transformasi quark terberat menjadi quark teringan. Karena inilah quark up maupun quark down merupakan jenis quark terstabil di antara keenam jenis quark dan yang paling umum dijumpai di alam. Sedangkan quark Strange, Charms, Bottoms dan Top hanya dapat ditemukan atau dihasilkan di high energy collision (tumbukan berenergi tinggi, seperti Sinar kosmik dan di partikel akselerator/LHC). Hanya quark-lah yang memenuhi keempat interaksi fundamental, dikenal juga sebagai gaya fundamental (elektromagnetik, gravitasi, interaksi kuat, dan interaksi lemah). Dan untuk setiap jenis quark terdapat jenis lawannya yaitu antiquark.

Model kuark secara independen diajukan oleh fisikawan bernama Murray Gell-Mann dan George Zweig pada tahun 1964.[5] Quark diperkenalkan sebagai bagian dari skema penyusunan hadron dan terdapat sedikit bukti keberadaan fisik mereka sampai dilakukannya eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center pada tahun 1968.[6][7] Percobaan Accelerator telah memberikan bukti untuk semua enam rasa. Top quark adalah kuark yang terakhir yang ditemukan di Fermilab pada tahun 1995.[8]

Muatan listrik

Nilai muatan listrik quark ialah 1⁄3 atau 2⁄3 tergantung jenis dari quark itu sendiri. Quark Up, Charms, dan Top memiliki nilai muatan listirik +2⁄3. Sedangkan Down, Strange dan Bottom memiliki nilai muatan −1⁄3. Antiquark memiliki nilai muatan listrik yang belawanan dengan quark. Tipe Up antiquark − dan tipe Down antiquark +. Karena muatan listrik dari Hadron adalah jumlah muatan dari quark konstituen, semua hadron memiliki muatan bilangan bulat: kombinasi dari tiga quark (baryon), tiga antiquark (antibaryon), atau quark-antiquark (meson) selalu dihasilkan muatan bilangan bulat.[9] Contohnya, konstituen hadron dari inti atom, neutron, dan proton, masing-masing memiliki muatan 0 dan +1: neutron tersusun atas 2 kuark turun dan 1 kuark naik, dan proton dari 2 kuark naik dan 1 kuark turun.

Spin

Pengukuran arah spin dari quark berupa +1⁄2 ( ↑ ) dan −1⁄2 ( ↓ ).[10]

Spin dapat diwakili oleh vektor yang panjangnya diukur dalam satuan konstanta Planck tereduksi ħ (cara baca:h bar). Untuk kuark, pengukuran komponen vektor Spin sepanjang sumbu apapun hanya dapat menghasilkan nilai-nilai +ħ/2 atau −ħ/2; untuk alasan ini quark diklasifikasikan sebagai partikel spin-.[11] Komponen spin sepanjang sumbu yang diberikan - oleh konvensi sumbu z - sering dilambangkan dengan panah ke atas ↑ untuk nilai + dan panah kebawah ↓ untuk nilai −, ditempatkan setelah simbol untuk rasa. Sebagai contoh, kuark atas dengan spin + sepanjang sumbu z dilambangkan dengan u↑.[12]

Interaksi lemah

Suatu jenis quark dapat berubah menjadi jenis quark lainnya hanya dapat terjadi melalui interaksi lemah, yang merupakan salah satu dari Gaya Fundamental di fisika partikel. Dengan menyerap atau memancarkan Boson W, setiap jenis Up-quark (up, charms, dan top) dapat berubah bentuk menjadi jenis Down-quark (down, strange, dan bottom). Mekanisme perubahan jenis quark ini menghasilkan Peluruhan beta yang beradioaktif, neutron (n) yang berubah menjadi proton (p), elektron (e`), dan elektron anti neutrino (Ve). Kejadian ini terjadi ketika salah satu down quark di dalam neutron (udd) meluruh menjadi Up quark dengan memancarkan virtual W` boson, mengubah neutron menjadi proton (uud). W bosson meluruh menjadi elektron dan elektron antineutrino.

  →   + + (Peluruhan Beta, notasi hadron)
→ + + (Peluruhan Beta, notasi kuark)

Peluruhan beta maupun proses sebaliknya sering dilakukan dibidang aplikasi medis seperti tomografi emisi positron (positron emission tomography/PET) dan penelitian deteksi neutrino.

Sementara proses transformasi rasa adalah sama untuk semua kuark, setiap kuark memiliki preferensi untuk berubah menjadi quark generasi mereka sendiri. Kecenderungan relatif dari semua transformasi rasa dijelaskan oleh tabel matematika, atau disebut matriks Cabibbo–Kobayashi–Maskawa (matriks CKM).Penegakan unitariti, besaran perkiraan entri dari matriks CKM adalah: </ref>

[|Vud||Vus||Vub||Vcd||Vcs||Vcb||Vtd||Vts||Vtb|]≈[0.9740.2250.0030.2250.9730.0410.0090.0400.999],

di mana Vij merupakan tendensi dari jenis quark untuk berubah menjadi jenis quark j (atau sebaliknya).

Terdapat sebuah matriks interaksi lemah setara untuk lepton (sisi kanan W boson di atas beta diagram peluruhan), disebut matriks Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata (matriks PMNS).[13] Bersama-sama,matriks CKM dan PMNS menjelaskan semua perubahan jenis/tipe quark, tetapi hubungan di antara keduanya masih belum jelas.[14]

Massa

2 istilah yang sering digunakan untuk mengacu massa quark: massa quark yang berlangsung (current quark mass) saat ini mengacu pada masa quark itu sendiri. Sedangkan massa quark konstituen mengacu pada massa quark saat ini dan massa dari partikel gluon (medan partikel gluon) yang mengelilingi quark.[15] Massa ini biasanya memiliki nilai yang berbeda-beda. Sementara gluon tidak memiliki massa inheren, gluon memiliki energi-khususnya kromodinamika kuantum yang mengikat energi (QCBE)- jadi inilah yang memengaruhi massa keseluruhan hadron (lihat juga massa dalam relativitas khusus). Sebagai contoh, proton memiliki massa sekitar 938 MeV/c2, di mana massa sisa tiga valensi quark yang hanya menyumbang sekitar 11 MeV/c2; banyak sisanya yang dapat dikaitkan dengan gluon QCBE.[16]

Model Standar berpendapat bahwa massa partikel elementer mereka berasal dari mekanisme Higgs, yang terkait dengan Higgs boson. Fisikawan berharap bahwa penelitian lebih lanjut dapat memberikan jawaban untuk massa top kuark yang besar ini ~173 GeV/c2, yang memiliki massa yang hampir sebesar atom emas,[17] akan mengungkapkan lebih lanjut tentang asal-usul massa quark dan partikel dasar lainnya.[18]

Sejarah

Model kuark pertama kali diajukan oleh fisikawan Murray Gell-Mann[19] dan George Zweig [20][21] pada tahun 1964.[22] (Fisikawan lainnya Yuval Ne'eman juga mengembangkan skema serupa dengan jalur unsur delapan pada tahun yang sama.[23][24]( Lihat juga [25]) Pada saat awal teori kuark ini, partikel liar (atau Particel zoo) juga diikutkan, termasuk partikel lainnya. Gell-mann dan Zweig mengemukakan bahwa mereka bukanlah partikel dasar, melainkan terdiri dari pasangan kuark-antikuark. Model mereka teridiri dari tiga jenis/rasa naik (up), turun (down), asing (strange), properti mereka seperti spin dan muatan listrik.[26][27][28] Reaksi awal dari komunitas fisika dari proposal ini beragam. Ada anggapan khusus tentang apakah quark adalah entitas fisik atau abstrak yang digunakan untuk menjelaskan konsep yang pada saat itu belum sepenuhnya dimengerti.[29]

Kurang dari setahun, ekstensi untuk model Gell-Mann-Zweig diusulkan. Sheldon Lee Glashow dan James Bjorken memprediksi eksistensi kuark jenis keempat, yang mereka namakan Charm. Penambahan itu juga diajukan karena hal tersebut memungkinkan untuk penjelasan yang lebih baik dari interaksi lemah (mekanisme yang menyebabkan kuark untuk meluruh), menjumlahkan jumlah nilai kuark dengan nilai dari lepton, dan terkandung massa formula yang dengan tepat massa meson yang diketahui.[30]

Pada tahun 1968, dalam eksperimen hamburan inelastis di Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) menunjukan bahwa proton mengandung benda yang lebih kecil, benda seperti titik dan bukan berupa partikel dasar.[31][32][33] Fisikawan enggan untuk mengidentifikasi benda-benda ini dengan quark pada saat itu, bukannya menyebut mereka "parton"—istilah yang diciptakan oleh Richard Feynman.[34][35][36] Benda-benda yang diamati di SLAC kemudian akan diidentifikasi sebagai kuark naik dan kuark turn sebagai rasa lain yang ditemukan.[37] Namun,"parton" tetap digunakan sebagai istilah kolektif untuk konstituen dari hadron (quark, antiquark, dan gluon).

Keberadaan quark asing itu secara tidak langsung divalidasi oleh eksperimen hamburan SLAC: tidak hanya hal itu merupakan komponen penting dari Gell-Mann dan model tiga-quark Zweig, tetapi juga memberikan penjelasan untuk kaon () dan pion () hadron yang ditemukan di sinar kosmik pada tahun 1947.[38]

Dalam sebuah makalah pada tahun 1970, Glashow, John Iliopoulos dan Luciano Maiani disajikan penalaran lebih lanjut untuk keberadaan quark pesona yang belum ditemukan.[39][40] Jumlah rasa quark berkembang menjadi enam rasa saat ini pada tahun 1973, ketika Makoto Kobayashi dan Toshihide Maskawa mencatat bahwa pengamatan eksperimental CP yang dilanggar.[41] bisa dijelaskan jika ada sepasang quark.

Quark pesona diproduksi hampir bersamaan oleh dua tim pada bulan November 1974 (lihat Revolusi November)—satu di SLAC di bawah pimpinan Burton Richter, dan satunya di Brookhaven National Laboratory di bawah pimpinan Samuel Ting. Quark pesona yang diamati terikat dengan antiquark pesona di meson. Keduanya telah ditetapkan meson dengan dua simbol yang berbeda, dan ; dengan demikian, resmi dikenal sebagai meson meson. Penemuan ini akhirnya meyakinkan komunitas fisika untuk memvaliditas model quark itu.[42]

Dalam tahun-tahun berikutnya berbagai saran muncul untuk memperluas model kuark menjadi 6 tipe kuark. Dari jumlah tersebut,Haim Harari[43] adalah orang pertama yang merujuk pada istilah atas dan bawah untuk tambahan jenis kuark.[44] [45]

Tahun 1977, kuark bawah diorbservasi oleh tim dari Fermilab yang dipimpin oleh Leon Lederman.[46][47] Hasil dari penemuan ini merupakan bukti kuat akan eksistensi kuark atas (tanpa kuark atas kuark bawah tidak akan memiliki pasangan untuk berikatan). Bagaimanapun, hal ini tidak terjadi sampai adanya penemuan kuark atas pada 1995, yang juga ditemukan oleh tim CDF[48] dan tim DØ[49] di Fermilab. Kuark atas ini memiliki massa jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya,[50] hampir setara dengan massa satu atom emas.[51]

Lihat pula

Pustaka

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ Quark (subatomic particle). Encyclopædia Britannica.
  2. ↑ R. Nave. Confinement of Quarks. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.
  3. ↑ R. Nave. Bag Model of Quark Confinement. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.
  4. ↑ R. Nave. Quarks. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.
  5. ↑ B. Carithers, P. Grannis. Discovery of the Top Quark. Beam Line. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.
  6. ↑ E.D. Bloom et al.. High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°. Physical Review Letters. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 930–934. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.
  7. ↑ M. Breidenbach et al.. Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering. Physical Review Letters. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 935–939. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.
  8. ↑ B. Carithers, P. Grannis. Discovery of the Top Quark. Beam Line. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.
  9. ↑ G. Fraser. The New Physics for the Twenty-First Century. Cambridge University Press. 2006. hlm. 91. ISBN 0-521-81600-9.
  10. ↑ The Standard Model of Particle Physics. BBC. 2002.
  11. ↑ F. Close. The New Cosmic Onion. CRC Press. 2006. hlm. 80–90. ISBN 1-58488-798-2.
  12. ↑ D. Lincoln. Understanding the Universe. World Scientific. 2004. hlm. 116. ISBN 981-238-705-6.
  13. ↑ Z. Maki, M. Nakagawa, S. Sakata. Remarks on the Unified Model of Elementary Particles. Progress of Theoretical Physics. 1962. Vol. 28 (5). hlm. 870. doi:10.1143/PTP.28.870.
  14. ↑ B.C. Chauhan, M. Picariello, J. Pulido, E. Torrente-Lujan. Quark–lepton complementarity, neutrino and standard model data predict =. European Physical Journal. 2007. Vol. C50 (3). hlm. 573–578. doi:10.1140/epjc/s10052-007-0212-z.
  15. ↑ A. Watson. The Quantum Quark. Cambridge University Press. 2004. hlm. 285–286. ISBN 0-521-82907-0.
  16. ↑ W. Weise, A.M. Green. Quarks and Nuclei. World Scientific. 1984. hlm. 65–66. ISBN 9971-966-61-1.
  17. ↑ D. McMahon. Quantum Field Theory Demystified. McGraw–Hill. 2008. hlm. 17. ISBN 0-07-154382-1.
  18. ↑ S.G. Roth. Precision electroweak physics at electron–positron colliders. Springer. 2007. hlm. VI. ISBN 3-540-35164-7.
  19. ↑ M. Gell-Mann. A Schematic Model of Baryons and Mesons. Physics Letters. 1964. Vol. 8 (3). hlm. 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
  20. ↑ G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking. CERN Report No.8182/TH.401. 1964.
  21. ↑ G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II. CERN Report No.8419/TH.412. 1964.
  22. ↑ B. Carithers, P. Grannis. Discovery of the Top Quark. Beam Line. SLAC. 1995. Vol. 25 (3). hlm. 4–16.
  23. ↑ Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. 2000. ISBN 0-7382-0299-1. Original Y. Ne'eman. Derivation of strong interactions from gauge invariance. Nuclear Physics. 1961. Vol. 26 (2). hlm. 222. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1.
  24. ↑ R.C. Olby, G.N. Cantor. Companion to the History of Modern Science. Taylor & Francis. 1996. hlm. 673. ISBN 0-415-14578-3.
  25. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  26. ↑ M. Gell-Mann. A Schematic Model of Baryons and Mesons. Physics Letters. 1964. Vol. 8 (3). hlm. 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
  27. ↑ G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking. CERN Report No.8182/TH.401. 1964.
  28. ↑ G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II. CERN Report No.8419/TH.412. 1964.
  29. ↑ A. Pickering. Constructing Quarks. University of Chicago Press. 1984. hlm. 114–125. ISBN 0-226-66799-5.
  30. ↑ B.J. Bjorken, S.L. Glashow. Elementary Particles and SU(4). Physics Letters. 1964. Vol. 11 (3). hlm. 255–257. doi:10.1016/0031-9163(64)90433-0.
  31. ↑ E.D. Bloom et al.. High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°. Physical Review Letters. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 930–934. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.
  32. ↑ M. Breidenbach et al.. Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering. Physical Review Letters. 1969. Vol. 23 (16). hlm. 935–939. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.
  33. ↑ J.I. Friedman. The Road to the Nobel Prize. Hue University.
  34. ↑ R.P. Feynman. Very High-Energy Collisions of Hadrons. Physical Review Letters. 1969. Vol. 23 (24). hlm. 1415–1417. doi:10.1103/PhysRevLett.23.1415.
  35. ↑ S. Kretzer et al.. CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects. Physical Review D. 2004. Vol. 69 (11). hlm. 114005. doi:10.1103/PhysRevD.69.114005.
  36. ↑ D.J. Griffiths. Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. 1987. hlm. 42. ISBN 0-471-60386-4.
  37. ↑ M.E. Peskin, D.V. Schroeder. An introduction to quantum field theory. Addison–Wesley. 1995. hlm. 556. ISBN 0-201-50397-2.
  38. ↑ V.V. Ezhela. Particle physics. Springer. 1996. hlm. 2. ISBN 1-56396-642-5.
  39. ↑ S.L. Glashow, J. Iliopoulos, L. Maiani. Weak Interactions with Lepton–Hadron Symmetry. Physical Review D. 1970. Vol. 2 (7). hlm. 1285–1292. doi:10.1103/PhysRevD.2.1285.
  40. ↑ D.J. Griffiths. Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. 1987. hlm. 44. ISBN 0-471-60386-4.
  41. ↑ M. Kobayashi, T. Maskawa. CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction. Progress of Theoretical Physics. 1973. Vol. 49 (2). hlm. 652–657. doi:10.1143/PTP.49.652.
  42. ↑ D.J. Griffiths. Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. 1987. hlm. 42. ISBN 0-471-60386-4.
  43. ↑ H. Harari. A new quark model for hadrons. Physics Letters B. 1975. Vol. 57B (3). hlm. 265. doi:10.1016/0370-2693(75)90072-6.
  44. ↑ K.W. Staley. The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. 2004. hlm. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
  45. ↑ K.W. Staley. The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. 2004. hlm. 31–33. ISBN 978-0-521-82710-2.
  46. ↑ S.W. Herb. Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions. Physical Review Letters. 1977. Vol. 39 (5). hlm. 252. doi:10.1103/PhysRevLett.39.252.
  47. ↑ M. Bartusiak. A Positron named Priscilla. National Academies Press. 1994. hlm. 245. ISBN 0-309-04893-1.
  48. ↑ F. Abe (CDF Collaboration). Observation of Top Quark Production in Collisions with the Collider Detector at Fermilab. Physical Review Letters. 1995. Vol. 74 (14). hlm. 2626–2631. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2626.
  49. ↑ S. Abachi (DØ Collaboration). Search for High Mass Top Quark Production in Collisions at = 1.8 TeV. Physical Review Letters. 1995. Vol. 74 (13). hlm. 2422–2426. doi:10.1103/PhysRevLett.74.2422.
  50. ↑ K.W. Staley. The Evidence for the Top Quark. Cambridge University Press. 2004. hlm. 144. ISBN 0-521-82710-8.
  51. ↑ New Precision Measurement of Top Quark Mass. Brookhaven National Laboratory News. 2004.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29567243 (2026-08-12T17:22:32Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Kuark&oldid=13062"