Bozunmalar > Temel Parçacık Dönüşümleri > Kuark Dönüşümleri

Kuark Dönüşümleri:
Kuarklar tek başlarına gözlenemediğinden, bozunmaları, dolaylı etkileri sonucunda gözlemlenebiliyor. Çünkü bir kuark bozunduğunda, yapısında yer aldığı parçacığın kimliği değişiyor. Örneğin, nötronun protona bozunmasında olduğu gibi.

Nötronun protona bozunması, yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi; içindeki aşağı kuarklardan birinin, sanal bir W- parçacığı aracılığıyla, yukarı kuarka dönüşmesi sonucu gerçekleşiyor. W- parçacığı hızla, bir elektron ve elektron karşıt nötrinosuna dönüşüyor.

Bozunmanın aşamaları şöyle:

1. aşama, iki aşağı ve bir yukarı kuarktan oluşan nötronla başlıyor.

2. aşamada, aşağı kuarklardan birisi, yukarı kuarka dönüşüyor. Aracı, tüm temel parçacık dönüşümlerinde olduğu gibi, bir W bozonu olmak zorunda. Elektrik yükü -1/3 olan aşağı kuarkın, +2/3 yüklü yukarı kuarka dönüşmesi sırasında elektrik yükünün korunabilmesi için, bu W bozonunun -1 yük taşıması gerekiyor. Öte yandan, aşağı kuark, dönüştüğü yukarı kuarktan daha hafif olduğundan, dönüşümün aracılığını sanal bir W- bozonu yapıyor.
3. aşamada; yeni oluşan yukarı kuark, W- bozonundan sekiyor ve nötron protona dönüşmüş oluyor.
4. aşamada; sanal W- bozonu, bir elektronla elektron karşıtnötrinosuna dönüşüyor.

(tekrar)
5. Proton, elektron ve karşıtnötrino birbirlerinden uzaklaşıyor.
Görüldüğü gibi, bu bozunma süreci içinde yer alan kuark dönüşümü; W- bozonunun, yani zayıf etkileşimin aracılığıyla gerçekleşiyor. Sürecin ara aşamaları, yaklaşık 10-24 saniyede tamamlanıyor ve dolayısıyla gözlenemiyor.
Ağır kuarkların daha hafif kuarklara dönüşümü, parçacık çarpışmalarında sık gerçekleşen bir olay. Örneğin, bir tılsım kuark (c), kendisinden daha hafif olan garip kuarka (s) dönüşebiliyor. Bu dönüşümün aracılığı W+ bozonu tarafından yapılıyor ve aracı bozon daha sonra, yukarı ve aşağı kuarklara yol açıyor.