TAREA 8: MASA DE QUARKS Y LEPTONES

MASA DE QUARKS Y LEPTONES

 El calculo de la masa para un quark es complicada por el hecho que los quarks no pueden encontrarse solos en la naturaleza, siempre se encuentran acompañados de un gluón. Como resultado, la noción de la masa de un quark es una construcción teórica que tiene sentido sólo cuando se especifica exactamente que se usará para definirla.

La simetría quiral aproximada de la cromodinámica cuántica, por ejemplo, permite definir la razón entre varias masas de quarks a través de combinaciones de las masas de los octetos pseudoescalares de los mesones en el modelo de quarks por la teoría de perturbación quiral, tenemos:

${\displaystyle {\frac {m_{u}}{m_{d}}}=0,56\qquad {\rm {y}}\qquad {\frac {m_{s}}{m_{d}}}=20,1.}$

El hecho de que el quark arriba tenga masa es importante porque había un problema con la violación CP si éstos no tenían masa. Los valores absolutos de las masas son determinados por las reglas de suma de funciones espectrales (o también las reglas de suma de la cromodinámica cuántica).

Otro método para especificar las masas de los quarks fue usada por Gell-Mann y Nishijima en el modelo de quarks que conectaba la masa del hadrón con la masa de los quarks. Estas masas, llamadas masas constituyentes de quarks, son considerablemente diferentes de las masas definidas anteriormente. Las masas constituyentes no tienen ningún significado dinámico posterior.

Por otro lado, las masas de los quarks más masivos, el encantado y el fondo, se obtuvieron de las masas de los hadrones que contenían un quark pesado (y un antiquark ligero o dos quarks ligeros) y del análisis de quarkonios. Los cálculos del enrejado de la cromodinámica cuántica usando una teoría efectiva de quarks pesados o cronodinámica cuántica no relativista son usadas actualmente para determinar la masa de esos quarks.

MASA DE LOS LEPTONES

Las masas de los leptones también obedecen a una relación simple, conocida como la fórmula de Koide, pero actualmente esta relación aún no puede ser explicada.

La fórmula de Koide, descubierta en 1981 por Yoshio Koide, es una relación entre las masas de los tres leptones cargados, que predijo la masa del leptón tau.

Las masas del electrón, muon, y leptón tau se miden respectivamente como:

${\displaystyle m_{e}=0.511\ {\rm {{MeV}/c^{2},\ m_{\mu }=105.7\ {\rm {{MeV}/c^{2},\ m_{\tau }=1777\ {\rm {{MeV}/c^{2}}}}}}}}$,

de donde se obtiene que:

${\displaystyle Q={\frac {2}{3}}\pm 0.01\%}$

No sólo este resultado es extraño porque de tres números aparentemente aleatorios resulta una fracción sencilla, sino también porque Q es exactamente la media entre 1/3 y 1.

Hasta ahora, este resultado no ha podido ser explicado ni comprendido.

FUENTES: https://es.wikipedia.org/wiki/Quark

                   https://es.wikipedia.org/wiki/Lept%C3%B3n

                    https://es.wikipedia.org/wiki/Fórmula_de_Koide