Page 293 - La Fisica nella Storia

Numeri Quantici

Tra il 1947 e il 1953, alla lista delle particelle si aggiunsero i mesoni K e gli iperoni, tutti creati

sperimentalmente negli acceleratori di particelle, con una nuova caratteristica rispetto alle
precedenti particelle: compaiono sempre a coppie e, nonostante siano creati da interazioni di
tipo forte, decadono sempre secondo tipici processi deboli, in tempi lunghissimi rispetto alla

loro genesi.

Inizialmente queste nuove particelle furono qualificate come “strane” e poi per catalogarle fu
necessario introdurre un ulteriore numero quantico S (strange che significa “strano”).

Questo nuovo numero quantico vale 0 per tutte le particelle precedenti e diverso da zero per le

nuove aventi questa caratteristica.

Queste particelle interagiscono fortemente solo in presenza di un’altra particella strana, mentre
quando decadono diventano soggette alla forza debole.

Nel 1964 Murray Gell-Mann (1929 -) e George Zweig (1937
-) considerarono gli adrioni, essere formati dalla
combinazione di tre unità di materia, i
“quark coi loro relativi antiquark”, indicati

con i simboli u (up), d (down) e s (strange),
secondo le seguenti regole (composizione a

quark degli adroni): “Ogni barione (e rispettivo antibarione)
rappresenta uno stato costituito dalla combinazione di tre quark (antiquark), mentre ogni
mesone (e rispettivo antimesone) rappresenta uno stato costituito dalla combinazione di un
quark e di un antiquark”.

Ogni particella realizzata mediante queste due norme, dà vita ad una particella esistente in
natura. Tutte le possibili combinazioni permesse corrispondono ad un adrone noto, e non
esistono particelle mancanti.

***

Questo modello, costituito da soli tre quark fu messo in crisi dalla scoperta di un nuovo mesone,
il mesone J / Ψ.

Fu allora introdotto un quarto quark, chiamato charme (“fascino”), indicato con la lettera c, e

poi altre due, il quinto b (“bottom” o “beauty”) dopo la scoperta della particella Y ed il sesto t
(“top”), nel 1984, caratterizzato da una massa oltre 160 volte più grande di quella del protone.

Fu necessario, poi, aggiungere un settimo numero quantico c (“color”), per risolvere alcune

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