Quark fondo

El cuark fondo (o cuark b del inglés "bottom quark") es una partícula elemental que pertenece a la tercera generación de cuarks. Tiene una carga eléctrica igual a −⅓ de la carga elemental^[1]​ y un spin de ½, con lo cual es un fermión y cumple el principio de exclusión de Pauli. Como los demás cuarks, el cuark fondo tiene carga de color, y el anticuark fondo tiene carga de anticolor; sienten la interacción fuerte.

Es el segundo cuark más masivo del modelo estándar, con una masa de unas cuatro veces la del protón. Esto le da un comportamiento peculiar dentro de la cromodinámica cuántica, que lo hace más fácil de detectar y medir sus propiedades experimentalmente, sobre todo en los mesones que forma. También es relativamente fácil de experimentar con él debido a que casi siempre aparece en las desintegraciones del cuark cima, y con bastante frecuencia en la desintegración del bosón de Higgs, si es lo suficientemente ligero.

Fue descubierto en el Fermilab (Chicago), en 1977^[2]​ y posteriormente confirmado en Doris (Hamburgo). En el descubrimiento, los científicos quisieron llamarlo "cuark belleza" (Beauty), pero al final se quedó en fondo (Bottom). El hallazgo no resultó inesperado ya que en 1975 se había descubierto la partícula tau por lo que se pensó que si había tres familias de leptones debería haber también tres generaciones de cuarks.

El cuark fondo debe de tener una vida media corta, como los leptones de la tercera generación. Las única evidencia es que forma hadrones que se desintegran pronto, pero la vida media del propio cuark es muy difícil de medir debido a que se encuentra confinado (Confinamiento del color) .

Este cuark dota a los hadrones que forma con un número cuántico llamado 'inferioridad' (traducción de "bottomness"), que se define como el número de anticuarks fondo menos el número de cuarks fondo que lo forman.

Todos los tipos de mesones B, cargados y neutros, están formados por un cuark fondo (o el anticuark) y un cuark arriba o abajo. Los mesones B encantados${displaystyle (mathrm {B_{c}^{+}} )}$ y extraños${displaystyle (mathrm {B_{s}^{0}} )}$ están formados por el cuark fondo y un cuark encantado o extraño respectivamente.

El mesón úpsilon, también conocido como 'fondonio' (traducción de 'bottomonium'), está formado por el cuark y el anticuark fondo.

El único barión conocido con un cuark fondo es el lambda neutro inferior${displaystyle (mathrm {Lambda _{b}^{0}} )}$.