Sind die den Quarks zugeordneten Eigenschaften sinnvoll?

Hier sind die Quarks , wie sie im Standardmodell postuliert sind:

*Die Massen sollten nicht zu ernst genommen werden, da die Einschließung von Quarks impliziert, dass wir sie nicht isolieren können, um ihre Massen direkt zu messen. Die Massen müssen indirekt aus Streuexperimenten impliziert werden. Die Zahlen in der Tabelle unterscheiden sich stark von den zuvor zitierten Zahlen und basieren auf der Zusammenfassung vom Juli 2010 im Journal of Physics G, Review of Particle Physics, Particle Data Group. Eine Zusammenfassung finden Sie auf der LBL-Seite. Diese Massen stellen eine starke Abweichung von früheren Ansätzen dar, die die Massen für U und D mit etwa 1/3 der Masse eines Protons behandelten, da das Proton im Quarkmodell drei Quarks hat. Die angegebenen Massen sind modellabhängig, und die Masse des Bottom-Quarks wird für zwei verschiedene Modelle angegeben. Aber in anderen Kombinationen tragen sie andere Massen bei. Im Pion, ein Up- und ein Anti-Down-Quark ergeben ein Teilchen von nur 139,6 MeV Massenenergie, während im Rho-Vektormeson dieselbe Kombination von Quarks eine Masse von 770 MeV hat! Die Massen von C und S stammen von Serway, und die Massen von T und B stammen aus Beschreibungen der Experimente, in denen sie entdeckt wurden.

Diese auf der Tabelle werden auch aktuelle Quarkmassen genannt und sind die in die Lagrangedichte eingetragenen Massen, die zur Berechnung der Wirkungsquerschnitte führen. Die Massen, die die Nukleon- oder Resonanzmasse durch die Anzahl der Quarks teilen, nennt man konstituierende Massen, die sich aus der relativistischen Kinematik des Meeres von Quarks, Antiquarks und Gluonen innerhalb eines Hadrons ergeben .

Sie geben an:

Wenn Sie niemals ein freies Quark haben können, welchen Sinn macht es dann, ihm Eigenschaften zuzuschreiben, da Sie ein Quark niemals experimentell isolieren können, um diese Eigenschaft (z. B. seine Masse) zu messen?

Wie das Zitat sagt, ergibt sich der Sinn aus der Anpassung von Streuquerschnitten und Zerfällen von Resonanzen an ein mathematisches Modell mit großer Genauigkeit: das Standardmodell der Teilchenphysik. . Das Modell passt nicht nur zu den bestehenden Daten, sondern sagt auch neue Phänomene voraus. Die Eigenschaften werden durch die Anpassungen an die Daten und durch die Verwendung von Erhaltungsgesetzen gemessen.

Confinement impliziert, dass es keine eindeutige Definition der Quarkmasse gibt. Insbesondere gibt es kein Analogon zur Polmasse, mit dem sich die Masse des Elektrons definieren lässt. Die Masse ist jedoch ein Parameter im Lagrangian, und in jedem Regularisierungsschema (MSbar, Gitter usw.) sind die Quarkmassen streng definiert. Auch die Beziehung zwischen den Quarkmassen in verschiedenen Regularisierungsschemata kann in der Störungstheorie berechnet werden, so dass es eine gut definierte Strategie zum Vergleichen der unter Verwendung verschiedener Definitionen bestimmten Massen gibt.

Die Massen der Quarks bestimmen die Massen der Hadronen (die Hadronenmassen sind im Limes endlich$m_q\to 0$, aber das ändert nichts an der Tatsache, dass ihre genauen Werte von om abhängen$m_q$) und kann daher dem Experiment entnommen werden. Dies sind die Werte, die Sie in den Partikeldatentabellen und auf Wikipedia finden.