Các hạt cơ bản Các hạt cơ bản được phân loại theo nhiều tiêu chí. Nếu xét trên vai trò cấu thành và liên kết của thế giới vật chất, thì chúng gồm hai loại: loại cấu thành nên thế giới vật chất và loại truyền tương tác liên kết giữa các hệ vật chất. Hạt cấu thành vật chất.Cáchạt loại này đều có spins = 1/2. Chúng được phân thànhhainhóm:lepton vàquark. Cáchạt màtrước đây vài chục năm còn được cholà hạt cơ bản,như proton, neutron,p -meson(pion),…, thì bây giờ đều được coi là các hệ phức hợp của nhiều quark. Chúngđược gọi là các hadron.Khi hệ là quarkvàphản quark, chúngđược gọi là meson, còn khi hệ là ba quark, chúng được gọi là baryon. Loại vật chấttruyền tương tác, chúnglà các hạt truyền tương tác giữa các cấu tử vật chất. Cho đến nay có thể cho rằng, giữa thế giới của các hạtvật chất có bốn loại tương tác cơ bản: - Tương tác hấpdẫn, liên kếttất cả các hạtcó khối lượng trong vũ trụ. - Ttương tác điện từ, xẩy ragiữa các hạt mangđiệntích, nhờ nó, có cấu tạo nguyên tử và phân tử. - Tương tác mạnh, liên kếtcácquarkcó màuđể tạo thành hadron,trong đó có proton,neutron, cáchạt tạo nênhạtnhân nguyên tử. - Tương tác yếu, gây nên đa số các hiện tượngphóngxạ, trong đó cóphóng xạ. Trừ tương tác hấp dẫn, tất cả các tươngtác khác đều được truyền bằng các hạt boson, có spin s =1. Photon , truyền tương tác điệntừ. 8 hạt gluon gỏ truyền tương tác mạnh, 3 hạt W± vàZ truyền tương tác yếu. Bài này xingiới thiệu về các hạt quarkvà vai tròcủa nó trong mô hìnhhạt cơ bản hiện nay cùng với các sự kiện xác nhận chúng. Cấu trúc quark của proton Cấu trúc quark của proton Cấu trúc quarkcủa neutron Cấu trúc quarkcủa phản pion(π+) Đến nay, đã biết 6 quark khác nhau.Để phân biệt, mỗi loại được gọi là một hương (flavor). Như vậy, quarkcó 6 hương,ký hiệu là: u, d, s,c, b và t. Điện tích của chúnglà phân số.Bảng dưới sẽ cho tên, khối lượng và một số thông tinvề chúng. Nếu như leptoncó số lượngtử lepton, quark cũngcó một số lượng tử cộngtính, gọi là số baryon, kýhiệu là B . Mỗi hương quarkđều có số baryonbằng 1/3.Các phản quarkcósố baryon bằng -1/3. Từ hai hương uvà d cóthể tạo ra đượcproton và neutron, tức là hạtnhân nguyên tử của mọi chất. Ba thế hệ hạt tạo ra thế giới vật chất và nhóm hạt truyền tươngtác Electron, proton, notron không phải là nhỏ nhất Sự gia tăng mau lẹ các hạt cơ bảnthực sự làm ngườita nghingờ tính cơ bản của các hạt.Cáchạtthựcsự cơ bản hay chưa hay còn có cấu trúc bên trong? Gell-Mann độc lậpvới Zweig dựatrên phươngdiện lý thuyết nhóm,đã đề ra môhìnhquark, Người tatìm thấy rằng các barionphải đượccấutạotừ cáchạtcó B= 1/3, như vậy, các hạt giả định này không phải là các hạt thôngthường, chúng đượcgiả định là bị cầm tù trong các hadron. Các hạt giả địnhnày là quark.Để đơn giản, quarkđược gán spinlà1/2.Điện tích củamộtquark (lúcbây giờ gọi là upquark–quarktrên) được gán là+2/3. Quark cònlại (lúcbây giờ gọi là downquark – quarkdưới) được gán điệntích là -1/3. [1] Mọinỗ lực tìm quark đều thất bại khiếnngườita đặt ra câu hỏi liệu các hadron có thực sự được cấu tạo từ quark haykhông. Sự phá bỏ nghi ngờ và các câu trả lời xác đáng chỉ có được khi bắt đầu cócácthí nghiệm nghiêncứu sự tán xạ khôngđàn tínhsâu ở năng lượng cao với các nucleon.[2] Mặcdù Quarkbị “cầm tù”trong các hadronnhưng không phải làchúng ta không thể xâm nhập vào và nghiêncứuchúng.Điều này làm ta nhớ lại thí nghiệm lá vàng của Rutherfordxác định đượccấu trúc nguyên tử.Tươngtự mô hình thí nghiệm những năm 60, các nhà khoahọc sử dụngcácelectron nănglượng cao tại Stanford Linear Accelerator Center(SLAC),trong những năm 70,họ đã lặp lại các thísử dụng nhữngdòng hạt neutrinotại CERNva cham với bia proton.Kết quả đượcgọi là “sự tán xạ không đàn tínhsâu”. Đồ thị của nó làmta nhớ đến thínghiệm Rutherfordxác định cấu trúc nguyên tử. Các thí nghiệm này đã xác nhận proton có cấu trúc. . proton, notron không phải là nhỏ nhất Sự gia tăng mau lẹ các hạt cơ bảnthực sự làm ngườita nghingờ tính cơ bản của các hạt. Cáchạtthựcsự cơ bản hay chưa hay còn có cấu trúc bên trong? Gell-Mann độc. tatìm thấy rằng các barionphải đượccấutạotừ cáchạtcó B= 1/3, như vậy, các hạt giả định này không phải là các hạt thôngthường, chúng đượcgiả định là bị cầm tù trong các hadron. Các hạt giả địnhnày. kết giữa các hệ vật chất. Hạt cấu thành vật chất.Cáchạt loại này đều có spins = 1/2. Chúng được phân thànhhainhóm:lepton vàquark. Cáchạt màtrước đây vài chục năm còn được cholà hạt cơ bản, như