🔸ساخت شتاب‌دهنده بعدی ذرات در آمریکا تا سال ۲۰۳۱:
(۲)
🔹کوارک ها:
🆔 @Physics3p
کوارک یک ذره بنیادی و یکی از اجزای پایه‌ای تشکیل دهنده‌ی ماده است. کوارک‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون را پدید آورند که پایدارترین آنها پروتون و نوترون، اجزای تشکیل دهنده‌ی هسته اتم هستند.

به خاطر پدیده‌ای که به حبس رنگ معروف است، کوارک‌ها هیچ‌گاه به صورت انفرادی یافت نمی‌شوند و مستقیماً قابل مشاهده نیستند. آنها را فقط می‌توان درون هادرون‌ هایی مانند باریون‌ها که نمونه‌های آنها پروتون و نوترون هستند و مزون‌ها یافت به همین دلیل بیشتر دانش ما از کوارک‌ها از مشاهدات خود هادرون‌ها نتیجه‌گیری شده‌ است.

کوارک‌ها ویژگی‌های ذاتی گوناگونی دارند که بار الکتریکی، بار رنگ، اسپین و جرم از جمله این ویژگی‌ها می‌باشند. کوارک تنها ذره بنیادی از مدل استاندارد فیزیک ذرات است که هر چهار برهمکنش بنیادی را تجربه می‌کند. به این برهمکنش‌ها نیروهای بنیادی الکترومغناطیس، هسته‌ای قوی، هسته‌ای ضعیف و گرانش گفته می‌شود. همچنین کوارک تنها ذره‌ای است که بار الکتریکی‌اش مضرب صحیحی از بار بنیادی نیست.

شش گونه مختلف از کوارک‌ها وجود دارد که به هر یک از آنها یک مزه می‌گویند: بالا، پایین، افسون، شگفت، سر و ته. کوارک‌های بالا و پایین کوچک‌ترین جرم را در بین کوارک‌ ها دارند. کوارک‌های سنگین‌تر طی یک فرآیند واپاشی ذره به سرعت به کوارک‌های بالا و پایین تبدیل می‌شوند. یعنی تبدیل شدن از حالت جرم بیشتر به حالت جرم کمتر. به همین علت کوارک‌های بالا و پایین عموماً پایدار می‌باشند و رایج‌ترین کوارک‌ها در جهان می‌باشند در حالی که کوارک‌های دیگر فقط در برخورد های پرانرژی مانند پرتوهای کیهانی و شتاب‌ دهنده‌های ذرات تولید می‌شوند.

به ازای هر مزه کوارک یک پادذره متناظر به نام پادکوارک وجود دارد که تنها تفاوت آن با کوارک متناظرش این است که برخی از ویژگی‌های آن اندازه یکسان و علامت مخالف دارند.

مدل کوارک به شکل جداگانه توسط موری گل مان و جرج زویگ در سال ۱۹۶۴ پیشنهاد شد. کوارک‌ها به عنوان بخش‌هایی از طرح رده‌بندی هادرون‌ها معرفی شده بود و شواهد کمی بر وجود فیزیکی آنها در دسترس بود. تا اینکه آزمایش‌های پراکندگی ناکشسان ژرف در سال ۱۹۶۸ در مرکز شتاب‌دهنده خطی استنفورد انجام شد. از آزمایش‌ های انجام‌ شده در شتاب‌ دهنده‌ها برای وجود هر شش مزه کوارک، شواهدی به‌ دست آمده ‌است. آخرین مزه‌ای که کشف شد کوارک سر بود که در آزمایشگاه فرمی در سال ۱۹۹۵ کشف شد.

🆔@Physics3p