Mengenal Partikel Elementer (bagian 2) : Quark

Sebagaimana dijelaskan bahwa pada bagian pertama, bahwa atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi oleh satu atau beberapa elektron. Dari penelitian ternyata bahwa inti atom pun disusun oleh partikel penyusun inti yang disebut nukleon. Nukleon ada dua macam yaitu proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan neutral atau tak bermuatan..
Perkembangan selanjutnya menunjukkan bahwa sebuah proton dan sebuah neutron disusun oleh 3 buah Quark.

Quark (dibaca kwɔː(r)k), sebagaimana dijelaskan dalam model baku pada fisika partikel, bersama-sama dengan lepton dipercaya sebagai partikel elementer yang membentuk materi. Kombinasi beberapa quark membentuk jenis partikel yang disebut hadron, di alam terdapat dua macam hadron yaitu meson dan baryon.
Partikel berjenis meson terdiri dari dua buah quark, partikel berjenis baryon terdiri dari tiga jenis quark dan baru-baru ini ditemukan adalah pentaquark yang terdiri dari lima buah quark. Partikel-partikel seperti proton dan neutron termasuk ke dalam jenis baryon, sedangkan elektron bukan tersusun atas quark melainkan sudah merupakan sebuah partikel elementer yang termasuk dalam jenis lepton.
Terdapat enam jenis quark yang berbeda yang dibedakan berdasarkan "rasa"-nya, yaitu up, down, charm, strange, top dan bottom. Antipartikel quark disebut antiquark. Dalam teori kromodinamika kuantum masing-masing quark (up, down, charm, strange, top dan bottom) memiliki tiga buah "warna" yaitu merah, biru dan hijau, di mana sebuah partikel hanya bisa dibentuk oleh paduan "warna" netral.

Quark Up

Quark up adalah quark generasi pertama dengan muatan +(2/3)e. Adalah yang paling ringan dari seluruh quark, dengan massa polos antara 1,5 dan 4 MeV. Menurut Model Standard fisika partikel, dua quark stabil ini adalah isi fundamental dari nukleon; proton mengandung dua quark up dan sebuah quark down, sedangkan neutron mengandung satu quark up dan dua quark down. Catat bahwa mayoritas massa dalam nukleon berasal dari energi dalam medan gluon mengikat quark bersama-sama, dan bukan massa quark itu sendiri).
Quark up ditemukan ketika Gell-Mann dan Zweig mengembangkan model quark pada tahun 11964, dan bukti pertama untuk penemuan mereka ditemukan dalam eksperimen hamburan tak elastik di SLAC pada tahun 1967.

Quark down

Quark down adalah quark generasi pertama dengan muatan -(1/3)e. Ini adalah quark paling ringan kedua dari seluruh quark, dengan massa polos antara 4 dan 8 MeV. Menurut Model Standard fisika partikel, dua quark stabil ini adalah penyusun fundamental dari nukleon; proton mengandung satu quark down dan dua quark up, sedangkan neutron mengandung dua quark down dan satu quark up.
(Catat bahwa sebagian besar massa nukleon berasal dari energi dalam medan gluon yang mengikat quark bersama-sama, dan bukan massa quark itu sendiri.)
Quark down dditemukan ketika Gell-Mann dan Zweig mengembangkan model quark pada tahun 1964, dan bukti pertama untuk mereka ditemukan dalam eksperimen hamburan tak elastik di SLAC pada tahun 1967.

Quark Charm

Quark pesona adalah quark generasi kedua dengan muatan +(2/3)e . Ini adalah quark paling masif ketiga pada 1,3 GeV (sebuah bit lebih dari massa proton). Ini diprediksi pada tahun 11970 oleh Sheldon Glashow, John Iliopoulos, dan Luciano Maiani, dan pertama-tama diamati pada tahun 11974, dengan penemuan partikel pesona J/? di SLAC oleh grup yang dipimpin oleh pemenang Nobel dan fisikawan Amerika Burton Richer.

Quark Stange

Quark aneh adalah sebuah quark generasi kedua dengan sebuah muatan -(1/3)e dan keanehan -1. Ini adalah quark paling ringan kecuali untuk quark up dan down, dengan sebuah massa antara 80 dan 130 MeV. Partikel aneh pertama (partikel yang mengandung sebuah quark aneh) ditemukan pada tahun 1947, dengan identifikasi kaon, tetapi quark aneh itu sendiri tidaklah diidentifikasi hingga Gell-Mann dan Zweig mengembangkan model quark pada tahun 1964.

Quark Top

Quark top adalah quark generasi ketiga dengan muatan +(2/3)e. Meskipun seluruh quark dideskripsikan dalam cara serupa dengan teori Kromodinamika Kuantum, quark top benar-benar paling masif: sebagaimana tahun 2005 massa quark top diukur sekitar 173 GeV (secara dekat seberat inti emas).
Dikarenakan hal ini, ia meluruh begitu cepat sehingga ia tidak hadronize (menawarkan kesempatan jarang untuk mempelajari quark “polos”); jadi tanda eksperimental dari quark top adalah tanda partikel ia hampir selalu meluruh menjadi: quark bottom dan sebuah boson W.
Telah disarankan bahwa massa besar tak diharapkan adalah indikator sumpersimetri.
Quark top ditemukan pada tahun 1995 di Fermilab, dimana pemercepat Tevatron menyisakan hanya energetik pemercepat partikel yang cukup untuk menghasilkan quark top.
Pada penemuannya, suatu usaha yang gagah berani dibuat oleh banyak fisikawan partikel untuk menamainya “Kebenaran (truth)”, berpasangan dengan “Cantik (beauty)”. Lisensi puisi memberi jalan pragmatis, dan quark dinamai Top (puncak) dan bottom.
Quark top adalah generasi ketiga quark tipe up dengan muatan +(2/3)e. Ia ditemukan pada tahun 1995 oleh eksperimen CDF dan D0 di Fermilab, dan sejauh ini dikenal