Bozunmalar > Temel Parçacık Dönüşümleri > Kuark Yokedilişleri

Kuark Yokedilişleri:

Bir protonla karşıt protonun yüksek enerjilerle çarpışması sırasında, protondaki bir yukarı kuarkla, bu kuarkın karşıt protondaki karşıtı; güçlü etkileşimin aracılığıyla birbirlerini yok ederek, bir üst kuarkla karşıtını oluşturabilirler. Üst kuark, en ağır kuark olduğundan, aracı gluonlar sanal olmak zorundadır. Üst kuarkla karşıtı daha sonra, diğer parçacıklara dönüşür.

Bu sürecin aşamaları da şöyle:

1. aşamada, protondaki bir kuarkla, karşıt protondaki karşıtı, çarpışmayısa doğru yol alıyor.
2. aşamada, kuarkla karşıtının çarpışarak, güçlü etkileşimin aracılığıyla birbirini yok etmesi sonucu,
3. aşamada, sanal gluonlar ortaya çıkıyor.
4. aşamada, gluon bulutu, bir üst kuarkla karşıtına dönüşüyor.
5. aşamada, bu kuarklar birbirlerinden uzaklaşmayısa başlayınca; aralarındaki, gluonlardan oluşan güçlü kuvvet alanı geriliyor.
6. aşamada, üst kuarkla karşıtı birbirlerinden fazla uzaklaşamadan, iki W bozonu aracılığıyla, bir alt kuarkla karşıtına dönüşüyorlar. Üst kuarkın elektrik yükü +2/3, alt kuarkınki -1/3 olduğundan, birinci bozon W+ ; karşıtlarınınki ise, sırasıyla -2/3 ve +1/3 olduğundan, ikinci bozon W- olmak zorunda. Öte yandan, üst kuarkla karşıtı, alt kuarkla karşıtından daha ağır olduğundan, bu bozonlar sanal değil, gerçek.

7 . aşamada, yeni oluşan alt kuarkla karşıtı, W bozonlarından sekiyor. Uzaklaşırlarken aralarındaki güçlü kuvvet alanı geriliyor ve nihayet koptuğunda, ortaya bir aşağı kuarkla karşıtı çıkıyor..
8. aşamada, W- bozonu, bir elektronla karşıt nötrinosuna, W+ bozonu ise, bir yukarı kuarkla bir aşağı kuarka dönüşüyor. Bu arada, birbirinden uzaklaşmakta olan yukarı kuarkla, aşağı karşıtkuark, aralarındaki güçlü kuvvet alanını geriyor.
9. aşamada; aşağı kuarkla alt karşıtkuark bir araya gelip B0 mezonunu; aşağı karşıtkuarkla da alt kuark bir araya gelip karşıt karşıt B0 mezonunu oluşturuyor. Bu arada, yukarı kuarkla aşağı karşıtkuark arasındaki alan kopuyor ve ortaya bir tılsım kuarkla karşıtı çıkıyor.
10. Elektronla karşıt nötrinosu, B0 mezonuyla karşıtı ve yeni oluşan D mezonları, hepsi birbirlerinden uzaklaşıyor.

Görüldüğü gibi, bu karmaşık süreçte; hem gluonlar, yani güçlü etkileşim ve hem de W bozonları, yani zayıf etkileşim, birlikte rol oynuyor. Kuark yokedilmesi gluonlar, dönüşümleri ise W bozonlarının aracılığı ile gerçekleşiyor. Sürecin ara aşamaları, yaklaşık 10-24 saniyede tamamlanıyor ve dolayısıyla gözlenemiyor.
Bir mezonun yapısındaki kuarklardan birisi dönüşüme uğradığında, mezon kimlik değiştiriyor. Bunlar da mezon bozunmaları...