Modelo de quarks

En física, el modelo de quarks es un esquema de clasificación de hadrones en términos de sus quarks de valencia, p.ej. el quark (y el antiquark) que den lugar a números cuánticos de hadrones.

El modelo quark usa las asignaciones estándar de los números cuánticos de quarks — spín 1/2, número bariónico 1/3, carga eléctrica 2/3 de un quark arriba y -1/3 de los abajo y extraño.

Antiquarks tienen los números cuánticos opuestos. Los mesones son hechos de un par quark-antiquark de valencia y por lo tanto tienen un número bariónico cero. Los bariones son hechos de tres quarks y así tienen un unitario número bariónico.

Los mesones son hadrones con número bariónico cero.

Es útil a veces pensar en el estado base de los quarks como seis estados de tres sabores y dos espines por cada sabor.

El descubrimiento del color

Los números cuánticos de color han sido usados desde el principio. Sin embargo, el color fue descubierto como una consecuencia de esta clasificación cuando esta fue realizada el espín bariónico requería tres quarks arriba con espines paralelos y momentos angulares orbitales desapareciendo, y por lo tanto no podrían tener una función de onda antisimétrica a menos que tengan un número cuántico escondido (debido al principio de exclusión de Pauli

Estados fuera del modelo quark

Ahora que el modelo de quarks es entendido siendo derivable de la cromodinámica cuántica, se entiende que la estructura de los hadrones es más complicada que la revelada en este modelo. La función de onda completa de cualquier hadrón debe incluir pares de quarks virtuales como de gluones virtuales. También, puede haber hadrones que queden fuera del modelo de quarks. Entre estos hay los glueballs (que contienen un gluón de valencia), híbridos (que contienen quarks de valencia como también gluones) y estados multiquark (como los mesones tetraquarks que contienen dos pares quark-antiquark como partículas de valencia, o el barión pentaquark que contiene cuatro quarks y un antiquark en la valencia).