Les quarks de ces deux types ont des caractéristiques communes comme la charge ou le spin.
Ces quarks, comme tous les fermions, se répartissent suivant trois générations qui ne diffèrent l'une de l'autre que par la masse, plus élevée à chaque génération (de gauche à droite sur le tableau).
Seules les particules de première génération forment la matière ordinaire, i.e. le quark up et down
En effet, les particules de deuxième et troisième générations sont instables et se désintègrent rapidement en particules de première génération, plus légères.
Bien qu'élémentaires, les cinq premiers quarks (d, u, s, c et b) ne peuvent exister isolément (cf. confinement des quarks) et sont regroupés dans des hadrons- du grec, " hadrós ", fort -, sensibles à l'interaction forte et qui se présentent sous forme :
de mésons - du grec " mésos ", moyen - paires quark-antiquark très instables, de masse intermédiaire, qui font partie des bosons (de spin entier).
Par contre, à des températures et des densité très élevées, comme dans l'ère des quarks, située 10-13 s < t < 10-6 s après le BigBang et semble-t-il aussi, dans des étoiles très denses, il peuvent se trouver sous forme de plasma de quarks et de gluons.
Le quark (t) a, d’après le modèle standard, une durée de vie trop courte pour former des hadrons (≈10-25 s) et sont hypothétiques pour l'instant.
Un hypéron est un baryon qui possède un ou plusieurs quarks s, mais sans c, d ou t (Λ, Σ, Ξ ou Ω).
Masse proportionnelle des quarks
(Figure : vetopsy.fr)
Masse des quarks
En physique, la masse est une propriété d'un corps physique : c'est la mesure de la résistance d'un objet à l'accélération (un changement dans son état de mouvement) quand une force est appliquée, et détermine aussi la force de son attraction gravitationnelle avec d'autres corps.
Deux termes sont utilisés pour parler de la masse d'un quark.
La masse courante du quark est la masse d'un quark seul,
La masse constitutive du quark constituant se réfère à la masse du quark lui-même, plus la masse du champ quantique du gluon associé qui est d'environ 300 MeV/c2 par quark.
Par exemple, un proton a une masse d'environ 938 MeV/c2, alors que la somme de la masse de ses trois quarks de valence est d'environ 9,6 MeV/c2 : le reste est attribué à l'énergie du champ des gluons.
2. Les trois autres saveurs sont définies de la même manière pour pouvoir expliquer certaines désintégrations :
Charm : $C=(n_{\displaystyle c}-n_{\displaystyle\bar c})$, où $(n_{\displaystyle c}$ est le nombre de quarks charm $(c)$ et $n_{\displaystyle\bar c}$, le nombre de antiquarks charm $(\bar c)$ ;
Désintégration du baryon $\Lambda$
et angle de Cabibbo (Figure : vetopsy.fr) Bottomness ou beauty : $B'$ ou $\tilde B=(n_{\displaystyle b}-n_{\displaystyle\bar b})$ ;
La probabilité de changement de saveur par l'interaction faible d'un quark est donnée par la matrice CKM ou matrice de Cabibbo–Kobayashi–Maskawa (appelée aussi matrice de mélange des quarks).
Elle décrit la différence entre les états propres des quarks libres et ceux des quarks en interaction faible, i.e. des mélanges de quarks.
De ces 6 nombres quantiques, on peut en déduire 2 autres :
l'hypercharge $ Y$, par la formule : $Y=B+S+C+B′+T$, qui montre le lien manifeste entre l'isospin et la charge électrique dans les interactions fortes ;
5 petits films) :
