톱 쿼크
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1. 본문
톱 쿼크(Top quark)는 기본 입자 중 가장 무거운 입자로, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
- 기호: t
- 별칭: 진리 쿼크 (truth quark)
- 전하: +⅔e (e는 기본 전하량)
- 질량: 약 172.76 ± 0.3 GeV/c² (텅스텐 원자 또는 레늄 원자 질량과 비슷)
- 스핀: ½ (페르미온)
- 상호작용: 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기력, 중력
- 붕괴: 주로 W 보손과 바닥 쿼크(bottom quark)로 붕괴하며, 아주 드물게 기묘 쿼크(strange quark)나 아래 쿼크(down quark)로 붕괴.
- 수명: 약 5 × 10⁻²⁵ 초 (표준 모형 예측)
- 색전하: 빨강, 초록, 파랑 세 가지 색깔을 가질 수 있습니다.
톱 쿼크는 1973년 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데가 케이온 붕괴의 CP 대칭성 깨짐을 설명하기 위해 이론적으로 예측되었고, 1995년 페르미 국립 가속기 연구소의 CDF와 DØ 실험에서 발견되었습니다.
톱 쿼크는 다른 쿼크들과 달리 매우 짧은 수명 때문에 강입자를 형성하지 않고 "벌거벗은(bare)" 상태로 존재하여 쿼크 자체의 성질을 연구하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 힉스 보손과의 강한 상호작용으로 인해 힉스 보손의 질량을 예측하는 데 사용되기도 합니다.
참고 자료
- 위키백과: 톱 쿼크, 쿼크
- 나무위키: 쿼크
- Particle Data Group: Top Quark
- LMU Munich: Top quark
- 네이버 포스트: 우주를 이루는 12개의 기본 입자들
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