Antiquarks y número de bariones
El número de bariones indica si tienes una partícula o una antipartícula. Consulta la siguiente tabla que muestra los quarks negativos que componen la antimateria.
| Tabla 1. Quarks negativos: símbolos, carga eléctrica, números de bariones, números extraños. | ||||
|---|---|---|---|---|
| Partícula | Símbolo | Carga eléctrica | Número de bariones | Número extraño |
| Anti up | \(\bar{u}\) | -⅔ | -⅓ | 0 |
| Anti descendente | \(barra d) | + ⅓ | -⅓ | 0 |
| Anti extraño | \(\bar{s}\}) | + ⅓ | -⅓ | +1 |
| Anti encanto | \(\bar{c}) | -⅔ | -⅓ | 0 |
| Contra la cima | \(\bar{t}\) | -⅔ | -⅓ | 0 |
| Anti inferior | \(\bar{b}\) | + ⅓ | -⅓ | 0 |
Antimateria y creación de pares
La creación de antimateria se produce en el proceso de creación de pares. Esto ocurre cuando la materia colisiona con un fotón de alta energía. La colisión emite dos partículas, una hecha de materia y la otra es la antipartícula.
Figura 1. Un fotón de alta energía colisiona con un núcleo, produciendo un positrón y un electrón. Esto también crea un par partícula-antipartícula. Fuente: Manuel R. Camacho, StudySmarter.
Composición de los quarks de la antimateria
Los antiquarks componen la antimateria. Son las partículas que forman los antiprotones y los antineutrones, que contienen tres antiquarks. Su símbolo es el siguiente
\[\text{Símbolo de los quarks de la antimateria} = \overline {qqq}\].
La composición de los antiprotones y antineutrones es la siguiente:
Antiprotón
Como éste tiene una carga de -1, la carga combinada de los antiquarks que componen el antiprotón debe ser -1. Esto requiere dos quarks anti-up y un quark anti-down.
\[\text{antiprotón} = \overline{udu}]
La carga del anti protón viene determinada por la suma de los tres antiquarks.
\text[\text{carga del antiprotón} = -\frac{2}{3} + \frac{1}{3} -\frac{2}{3} = -1\]
El valor de la carga indica que se trata de un antiprotón. Los antiprotones y los antineutrones pueden clasificarse como bariones, que están formados por antiquarks con un valor bariónico de -1. Véase la siguiente suma de los números bariónicos para el antiprotón.
\text{antiprotón} = -\frac{1}{3} -\frac{1}{3} -\frac{1}{3} = -1\]
Un número de barión -1 indica que se trata de un barión formado por antimateria.
Antineutrón
Como éste tiene carga 0, la carga combinada de los antiquarks debe ser cero. Esto requiere dos antiquarks abajo y un antiquark arriba.
\[\text{antineutrón} = \overline{dud}]
La suma de las cargas de los tres antiquarks es la siguiente:
\text{carga}{antineutrón} = \frac{1}{3} - \frac{2}{3} + \frac{1}{3} = 0\].
La carga total indica que se trata de un antineutrón. La suma de los números bariónicos del antineutrón debe darte un valor de -1.
\text{antineutrón} = -\frac{1}{3} - \frac{1}{3} -\frac{1}{3} = -1\]
Un número de barión -1 indica que se trata de un barión formado por antimateria.
Figura 2. Composición en quarks de un protón y un antiprotón. El antiprotón tiene la misma masa pero una carga negativa. Fuente: Manuel R. Camacho, StudySmarter.
Hadrones pión menos y kaón menos
Los quarks pueden combinarse con los antiquarks, creando un dúo materia-antimateria. Los hadrones pión minus y kaón minus son dos ejemplos. El pión minus y el kaón minus son el resultado de la combinación de un quark anti-up y un quark down.
- Pión menos: combinación de un quark anti-up con una carga de -⅔ y un quark down con una carga de -⅓ y, por tanto, una carga total de -1.
- Kaon minus: combinación de un quark anti-up con una carga de -⅔ y un quark extraño con una carga de -⅓ y, por tanto, una carga total de -1.
Los quarks pión plus y kaón plus tienen un número de bariones 0, lo que indica que son una combinación de materia y antimateria.
Antiquark - Puntos clave
- La antimateria está formada por antipartículas como los antiquarks, que componen los antineutrones y los antiprotones.
- Los antiquarks tienen un valor de carga de -⅔ o + ⅓.
- Una combinación de tres antiquarks compone un antineutrón o un antiprotón. Su carga respectiva es 0 ó -1.
- También existen partículas con carga negativa compuestas por quarks y antiquarks, que se denominan pión menos y kaón menos.
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