Introduction_240425_133045

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1
CAPÍTULO 5
Propiedades e Interacciones
de las Partículas Elementales
5.1 Introducción.
5.2 Interacciones fundamentales. Características.
5.3 Familias de partículas elementales.
5.4 Fenomenología de quarks y leptones.
 
2
Unidades naturales. Masa y carga
! Carga eléctrica (siempre se conserva en un proceso físico):
(Solo se han observado partículas libres con carga eléctrica entera) 
0,1;110602.1
19
===!"=
#
$qqqCe ep
! Las masas en reposo son muy pequeñas comparadas con las de
 cualquier objeto microscópico (desde pocos eV hasta cientos de MeV).
! Sistema de Unidades Naturales
)1( == ch
Magnitud Unidades
L(longitud) (eV)-1
T(tiempo) (eV)-1
M(masa) (eV)
(1 MeV=106 eV; 1GeV=109 eV; 1TeV=1012 eV...)
 
! 
" ~
h
p
=
1
eV/c
2 
! 
" ~
h
#
=
1
eV/c
2
! 
M ~
E
c
2
= eV
INTRODUCCIÓN
 
! 
h =
h
2"
=1.055 #10$34 J $ s =
mL
2
T
% 
& 
' 
( 
) 
* 
! 
c = 2.998 "10
8
m /s =
L
T
# 
$ % 
& 
' ( 
3
Rutherford (1909): Núcleo átomico (protón)
Chadwick (1932): Neutrón
SLAC (1968): Quarks en neutrones y protones (~10-18 m)
4
 
! 
" =
h
p
5
 11°° familia familia 2ª familiafamilia 3ª familiafamilia
6
"e
e#
u
d
 1ª familia 2ª familia 
"µ
µ#
c
s
"$
$#
t
b
 3ª familia 
(1 MeV %1.8&10-30 kg)
m [MeV]
%0
 
0.511
3
6
m [MeV]
%0
 
106
1250
120
m [MeV]
%0
 
1777
175000
4200
\
© 1998
\
© 1998
\
© 1998
19951974
1976
1975
1956
1897
1963
1963
1963
1937
1961
2000
7
Rayos cósmicos primarios (provienen
directamente del espacio exterior) y
secundarios (producidos al chocar con los
núcleos de la atmósfera terrestre).
Rayos cósmicos primarios:
Protones .......................... 77%
 Partículas ' ..................... 21%
 Núcleos atómicos ............ 2%
Un 90% con energía media de 103 MeV y
 < 10% con energías de 1013 MeV
8
Aceleradores de partículas:
Física de Alta Energía
Objeto Tamaño Energía de la 
 radiación
Átomos 10-10 m 0.00001 GeV 
Núcleos 10-14 m 0.01 GeV
Nucleones 10-15 m 0.1 GeV
Quarks ? > 1 GeV 
E=mc2
 +
( ~ h/p
 (Desde pocos GeV hasta TeV)
9
Rayos Cósmicos + Primeros aceleradores de partículas
10
Primeros ejemplos:
(energías típicas de los procesos radiactivos)
El fotón, ): 
" Efectos fotoeléctrico y Compton * naturaleza corpuscular de la radiación 
electromagnética
" Partícula elemental: m) =0; q) = 0; s) = 1 (bosón) 
" Mediador de la interacción electromagnética
El electrón, e-: 
" J.J. Thomson (1897): descargas eléctricas a través de gases enrarecidos. 
" Partícula elemental: me =0.511 MeV; qe = -1; se = 1/2 (fermión) 
El protón, p: 
" Ionización de los átomos de gases enrarecidos (Goldstein-1886, Thomson-1911). 
" Medida de la masa (F.W. Aston 1919)
" No es partícula elemental: mp =938.27 MeV; qp = 1; sp = 1/2 (fermión) 
El neutrón, n: 
" J. Chadwick (1932): 
" No es partícula elemental: mn =938.57 MeV; qn = 0; sn = 1/2 (fermión) 
11
Nuevas partículas y antipartículas
(Rayos cósmicos)
Positrón, e+: 
" C.D. Anderson (1932) rayos cósmicos secundarios. 
" Antipartícula del e- * me ; se ; qe = 1; (fermión) 
" Predicha por la teoría de P.A. Dirac
Muones, µ+, µ- : 
" C.D. Anderson & S.H. Neddenmeyer (1937) 
" Partícula elemental: mµ =105.66 MeV; sµ = _ ; µ- / µ+ = partícula / antipartícula 
Piones, ++, +- , +0 : 
" 1947: C.G. Lattes, H. Muirhead, G. Occhialini y C.F. Powell (Exp. de emulsión)
" No son partículas elementales: m++,+# =139.57 MeV; q++,+# = +1,-1; s++,+# = 0 
" m+0 =134.97 MeV; q+0 = 0; s+0 = 0 (es su propia antipartícula)
Partículas extrañas, ,+, ,- , ..... : 
12
Interacciones entre las partículas 
Ejemplo de intercambio
de fuerza repulsiva entre
las dos niñas a través de
una partícula mediadora
13
Interacciones entre partículas
20
Institute of Physics Peter Kalmus Particles and the Universe
Forces
Gravity
falling 
objects
planet
orbits
stars
galaxies
inverse
square law
graviton
inverse
square law
photon
short
range
W
±
, Z0
Electro-
magnetic
atoms
molecules
optics
electronics
telecom.
Weak
beta
decay
solar
fusion
Strong
nuclei
particles
short
range
gluon
Interacción: las fuerzas y desintegraciones que afectan a las partículas
Force: el efecto en una partícula debido al efecto de otra.
14
15
Interacciones fundamentales
Electromagnetismo
Gravedad
Fuerza fuerte (existencia de los núcleos)
Fuerza débil (desintegración -)
Magnitudes relativas? 
Potenciales efectivos (no relativistas * cualitativo)
( )
r
e
rV
em
2
= ( )
r
mG
rV N
grav
2
=
2239
)//( 107.6Newton de constante cGeVc
N
G h
!
"== proton del masa =m
(rango del GeV: 2 protones, m(p) ~1 GeV, separados una distancia r )
En el espacio de momentos (salvo constantes de normalización) *Transformada de Fourier
( m()) ~ 0 y m(g) ~ 0 * fuerzas de largo rango )
( )
2
2
q
e
qVem = ( )
2
2
q
mG
qV N
grav =
 n)interacció la za(caracteri do transferimomento =q
( ) ( )
36
239
2
4
22
2
2
2
10
6.7
GeV 10
GeV 1
1
137
11
!"
#
$
%
&
'
!
(
""
#
$
%%
&
'
==
NNgrav
em
G
cc
mcc
e
mG
e
V
V h
h
16
( ) crcms
strongf e
r
g
rV
h/)(
2
)(
2
!"
=
( )
222
2
cmq
g
qV s
f
!+
=
al)experiment(valor mediadores los de masa , =
W
m!
Fuerzas fuerte y débil son de corto rango * Potenciales de Yukawa
 (fenomenológicos) 
( ) crcmw
weakd
We
r
g
rV
h/)(
2
)(
2
!
=
( )
222
2
cmq
g
qV
W
w
d
+
=
2
MeV/c 140!"m
2
GeV/c 80!
W
m
al)experiment(valor toacoplamien de constantes , =
ws
g 15/ !cg
s
h
0.004/ !cg
w
h
3
4242
42
2
2
222
2
2
2
102113715 !"!!#
+
=
+
=
cmcm
cm
e
c
c
g
cmq
q
e
c
c
g
V
V
ss
em
f
$$
h
h
h
h
( ) 42
42
42422
2
102.180
137
1
004.0
1
!"!!#
+
=
cm
cmcm
c
e
g
c
V
V W
ww
em
h
h
(Valores cualitativos!)
17
iaGravitator Débil néticaElectromag Fuerte >>>
Tiempo característico de cada proceso: 
s 1010 Débil
s 1010 néticaElectromag
s 10 Fuerte
613
1620
-24
!!
!!
!"
!"
"
Vida media de las partículas
- Las desintegraciones más rápidas proceden vía fuerza fuerte: 
- $ ~ 10-24 s
 (a comparar con el tiempo que tarda la luz en recorrer la distancia de 1fm ~ 3 . 10-24 s)
- p.e. : /++ ! p + ++ 
- Las siguientes más rápidas proceden vía fuerza electromagnética: 
- $ ~ 10-16 s
- p.e. : +0 ! )) 
- Las desintegraciones más lentas: vía fuerza débil: 
- $ ~ 10-10 s
- p.e. : ,+ ! +++++# ; ,+ ! µ+ + "µ
(Si una ley de conservación(*) prohíbe un tipo particular de desintegración ! la
vida media de la partícula será significativamente mas larga)
18
19
Partículas elementales
(primeras clasificaciones)
Antes de la confirmación de la existencia de los quarks
* Clasificación de las partículas según su interacción:
" Todas tienen interacción gravitatoria
" Las partículas cargadas experimentan la interacción EM
" Los leptones son susceptibles a la interacción débil
" Hadrones (mesones y bariones) experimentan también la f. fuerte 
0
< 10 eV/c2 – 1.4 GeV/c2
135 MeV/c2 – varios GeV/c2
940 MeV/c2 – varios GeV/c2
)
e-,µ-,$-,"e,"µ,"$
++,+-,+0,K+,K-,K0,0+,0-,00,...
p,n,10,2+,2-,20,/++,/0,3-,...
Fotón
Leptones
Mesones
Bariones
Rango de masasSímboloPartícula
20
Además:
Bosones 
(estadística de Bose-Einstein)
Fermiones
(estadística de Fermi-Dirac)
( ) ( )
nBnB
xxxxxx ,....,,,....,,
1221
!=! ( ) ( )
nFnF
xxxxxx ,....,,,....,,
1221
!"=!
Hadrones:
Partículas portadoras de ´carga fuerte´ que
interaccionan vía fuerza nuclear fuerte:
- Mesones: Bosones (s = 0,1,..)
 +, K, 0, 4, ...
- Bariones: Fermiones (s = 1/2, 3/2,..)
 p, n, /, 1, ...
Leptones: (Fermiones)
Partículas que no interaccionan vía fuerza 
nuclear fuerte
- Electrones, muones, neutrinos, ... 
(Ambas clases de partículas -antipartículas-pueden interaccionar vía la Fuerza 
Electromagnética -si tienen carga eléctrica- y decaer vía Fuerza Débil) 
21
0.51
~0
106
140
440
938
939
5
5
300
3
1.2
5
5
2.2.10-6
2.6.10-8
1.2.10-8
5
(> 1030 años)
889
-
-
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
1
0
1
1
1
1
0
_
1
_
0
0
_
_
e±
)
µ±
+±
K±
p±
n
(MeV)(m)(s)HadDébilEM
Masac)$$InteracciónCargaSpínPart.
 p. e. ... algunas partículas estables / semiestables (observables)
22
23
Números cuánticos
! Un proceso es posible si esta cinematicamente permitido y no viola
leyes de conservación conocidas
! Observación experimental:
Por las probabilidades de transición de las diferentes reacciones o por
la ausencia de procesos cinematicamente permitidos podemos deducir
leyes de conservación y asignar números cuánticos
 Números cuánticos internos aditivos
# Número (o carga) bariónico (B):
 Ausencia (hasta valores de 10-30 s) de la desintegración: 
0!+"
+
ep
* Existe un # cuántico aditivo, conservado, asociado a los bariones: B
* Bariones B=1 
* Anti-bariones B=-1 
* B=0 para fotones, leptones y mesones
24
(1) 
(2) 
 pBB(p)BB(p)B
pppppp
finalinicial 2)1(13)(3 ;2122
 p de Producción
=!+"=+"=="="=
#+++$+
 BnBB(p)BB(p)B
nppp
finalinicial 2011)()( ;22
 piones de producción
=++=++==!=
"++#+
+
+
$
$
 BB(p)BnBB(p)B
ppnp
finalinicial 2012)(2 ;2)(
 
=+!=+!==+=
++"+
#
#
$
$
! 
 (3) p + p" p + p + n # Producción de p
Binicial = 2 $ B(p) = 2 $1= 2; Bfinal = 2 $ B(p) + B(n) = 2 $1+ (1) = 3 
25
 
# Números (o cargas) leptónicos (Le, Lµ, L$)
De la misma manera se puede postular un # quántico leptónico, L ya que 
p.e. a altas energías la reacción:
es posible pero no se observa.
Tampoco las siguientes: 
* 3 diferentes números cuánticos
 (vía interacción débil)
Los números leptónicos, Le, Lµ, L$ , se conservan independientemente.
(...posible desintegración del protón: No se conservarían ni el número bariónico 
 ni el leptónico. Pero se cumpliría: /B = /Le. Podría explicar el hecho de que 
 en nuestro universo haya mas materia que antimateria)
! 
µ-
" e
# + $ 
e
+ $ µ
µ+
" e
+ + $
e
+ $ µ 
 
!!!!
+"+ ##ee
 !µ +" ##
e 
!+!! ++" eeeµ
26
# Extrañeza, S, Encanto, C, Belleza, B, Verdad, T: 
Dan cuenta de la producción asociada de partículas con estos números cuánticos, 
p.e.:
Las interacciones fuertes y electromagnéticas conservan estas cargas, pero no 
las interacciones débiles. 
Ejemplos de producción vía interacción fuerte: 
Ejemplos de desintegración: 
00
Kp +!"+
#$
 ) S(K) S(K 1
0
==
+
! 
S(") = S(#
+
) = S(#
0
) = S(#
$
) = $1 
! 
S("
0
) = S("
#
) = #2 1
0
!==
! ) S(K) KS(
! 
"#
+ p$%
#
+ K
+
! 
K 
0
+ p"#
0
+ K
+
! 
"
0
#$%
+ p !+
+" ##0
K
! 
"
+
#$ +
+ n
27
Isospin : 
(a) Los procesos a baja energía (E< 300 MeV)
Tienen las mismas secciones eficaces 6 Independencia de carga
(b) La energía del estado de los núcleos espejo es la misma (3H, 3He) 
(fuerzas de ligadura p-p, n-p, n-n son esencialmente iguales) 
 6 Simetría de carga
 
npnppppp +!++!+ , 
2/1
 2/1
 
1
0
 
0
1
3
3
!=
=
"##
$
%
&&
'
(
=##
$
%
&&
'
(
=
nI
pI
npDoblete de isospin (I=1/2): 
Triplete de isospin (I=1): 
1
 0
 1
 
1
0
0
 
0
1
0
 
0
0
1
3
0
3
3
0
!=
=
=
"
#
#
#
$
%
&
&
&
'
(
=
#
#
#
$
%
&
&
&
'
(
=
#
#
#
$
%
&
&
&
'
(
=
!
+
!+
)
)
)
)))
I
I
I
(... lo mismo para cualquier partícula -hadrón- bajo interacción fuerte)
-Las interacciones fuertes conservan el isospin 
(Existe un concepto similar relacionado con las interacciones débiles)
* Si consideramos solo F. Fuerte:
(p, n estados degenerados en masa)
28
Relación de Gell-Mann - Nishijima
La asignación de números cuánticos se hizo originalmente en base a la 
observación fenomenológica de que la carga eléctrica de los todos los 
hadrones cumplen la relación: ( ) 2/2/
33
SBIYIQ ++=+=
Y = Hypercarga fuerte (la definición se extendió a otros números cuánticos: charm, beauty, etc..)
Como carga y I3 se 
conservan en 
interacciones fuertes 
* Hypercarga 
también se conserva 
(e independientemente 
cada uno de los 
sabores: S, C, B, T)
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
-1
-2
0
0
0
1
1
0
0
0
-1
-1
-2
-3
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
-1
1/2
- 1/2
0
1/2
-1/2
1
0
-1/2
0
1
0
-1
1
0
0
1
0
1
0
-1
-1
++
+0
+-
K+
K0
70
p
n
2+
10
8-
3-
YSBI3QHadron
29
… Mas de 100 partículas conocidas.
 * Resonancias (~ estados excitados)
- Se forman y desintegran vía interacción Fuerte * vida media muy corta, no
 será posible detectarlas directamente
- Sus características se determinan a partir de los productos de desintegración
Interacciones fuertes ! Producción y desintegración de resonancias
pp
++++
!"! ## )1232(
2
2
MeV/c 100~
MeV/c 1232~
!
!
"
M
s 10 s MeV 
MeV 100
106.6
~
23-
22
2
!
"
!
#
$
%
%
c
h
&
“Breit-Wigner”
0) t(para ~)(
))2/()(/( 0 >!
"## tiMi
et
h h/2
~)( t
et
!"
#
( ) 4/
1
~)(
22
0
2
!+"
#
MM
M
30
0!!!!! ""++
#pp
np ++!+
"+" ###
Otros estados detectados a partir 
del estado final:
np +!+
" 0#$
9
9
!+
+" ##$ 0
31
Violación de números cuánticos
Interacciones débiles: Tres clases de procesos 
(a) Procesos leptónicos (solo participan leptones) 
(b) Desintegraciones hadrónicas (solo participan hadrones)
Isospin y Extrañeza se violan, siguiendo la regla de selección: 
| /I3 | = 1/2 | /S | = 1
Además, las transiciones /I=3/2 están muy suprimidas
 Ejemplos: 
+-
-1
0
+10
0
-1
!8--
-1/2
 -2
I3 =
S =
+-
-1
0
+++
1
0
!K0
-1/2
1
I3 =
S =
+0
0
0
+p
1/2
0
!2+
1
-1
I3 =
S =
p
1/2
0
++-
-1
0
!10
0
-1
I3 =
S =
/I3 = -1/2
/S = 1
/I3 = -1/2
/S = 1
/I3 = 1/2
/S = -1
/I3 = -1/2
/S = 1
32
(c) Procesos semileptónicos
 (participan hadrones y leptones)
- Procesos que conservan 
 la extrañeza, | /S | = 0, 
 para los que se verifica 
 que: 
 | /I3 | = 1 ; / I = 1
 - Procesos que no la 
 conservan, | /S | = 1 : 
 | /I3 | = 1/2 
 / I = 1/2 ó 3/2 
 (estos últimos muy suprimidos)
 Ejemplos: 
e-+anti-ve+n
-1/2
0
!2-
-1
-1
I3 =
S =
µ++"µ++0
0
0
!,+
1/2
1
I3 =
S =
"µ+µ+!,+
1/2
1
I3 =
S =
e++ve++0
0
0
!++
1
0
I3 =
S =
e-+anti-ve+p
1/2
0
!10
0
-1
I3 =
S =
anti#"µ+µ-!+-
-1
0
I3 =
S =
e-+anti-ve+p
1/2
0
!n
-1/2
0
I3 =
S =
33
Procesos electromagnéticos:
Isospin se viola y Extrañeza se conserva, 
siguiendo la regla de selección: 
| /I3 | = 0 / I = 1 y 0 ; | /S | = 0
Ejemplos: 
)+10
0
-1
!20
0
-1
I3 =
S =
)+)!70
0
0
I3 =
S =
)+)!+0
0
0
I3 =
S =
34
Modelo Quark: Estructura de los hadrones
,+ ! +++++# Solo vía interacción débil (!?) 
 Nuevo número cuántico, S=extrañeza, conservado 
 solo en las interacciones electromagnéticas y fuertes 
M Gell-Mann
K. Nishijima
* Identifica a las partículas extrañas: K, 1, 2, ... S=1
 +, p, n, ... S=0
M. Gell-Mann
Y. Ne´eman 
(1961)
Ordenamiento en multipletes: 
Modelo Quark 
//
I3
-1/2 1/2-1 0 1
Y=B+S
Y= hipercarga
Q=I3 +Y/2
Q = -1 Q = 0
Q = 1
S= 0
S= 1
S= -1
S= -1
S= 0
S= -2
S= -3
35
The Quark
Model
(1964)
Quark: u d s
 (up) (down) (strange)
Spín: 1/2 1/2 1/2
Q: 2/3 -1/3 -1/3
B: 1/3 1/3 1/3
S: 0 0 -1
M. Gell-Mann
G. Zweig
(1964)
-Teoría de grupos- 
36
37
Evidencia experimental de los quarks:
Experimentos de dispersión profundamente inelástica ep
e
p
1) La sección eficaz es independiente de la energía transferida ! dispersión
con objetos puntuales
2) Es consistente con objetos de spin=1/2
3) La fracción de momento total de los
 quarksen el protón ~ 50%
38
Evidencia experimental de los quarks:
Experimentos de dispersión profundamente inelástica ep
 
! 
R =
"(e+
e
# $ hadrons)
"(e+
e
# $ µ #µ+
)
= 3 eq
2
q
%
R = 3
2
3
& 
' 
( 
) 
* 
+ 
2
+
1
3
& 
' 
( 
) 
* 
+ 
2
+
1
3
& 
' 
( 
) 
* 
+ 
2, 
- 
. 
. 
/ 
0 
1 
1 
= 2 for u,d,s
R = 2+ 3
2
3
& 
' 
( 
) 
* 
+ 
2, 
- 
. 
. 
/ 
0 
1 
1 
= 10/ 3 for u,d,s,c
R =
10
3
+ 3
1
3
& 
' 
( 
) 
* 
+ 
2, 
- 
. 
. 
/ 
0 
1 
1 
= 11/ 3 for u,d,s,c,b
! 
"(e+
e
# $ hadrons) = "(e+
e
# $ qq ) = 3 eq
2
q
% "(e+
e
# $ µ+µ #
)
q
%
39
40
Familias de leptones y quarks
" + antipartículas
" Le, Lµ, L$ se conservan independientemente
" M. Perl (1975 SLAC): $ (tau) se desintegra, p.e.:
" Experimentos de neutrinos (oscilaciones entre las diferentes especies * m" : 0)
0.07)%(17.37 ±++!
""
#µ $$µ#
Leptones
Le =1
Le =1
Lµ =1
Lµ =1
L$ =1
L$ =1
Estable
 *
2.2 .10-6
 *
3.0 .10-13
 *
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
0.51
<3 .10-6
105.66
<0.19
1777
<18.2
-1
 0
-1
 0
-1
 0
e-
"e
µ-
"µ
$
"$
1897
1953
1936
1961
1975
2000
Número
Leptónico
Vida
media (s)
SpínMasa
(MeV/c2)
Carga
eléctrica
PartículaDescubri-
miento
41
Quarks
0-1001/3-1/3001/24.0-4.5b
10001/32/3001/2170.9±1.8t
000-11/3-1/3001/275-170.10#3s
00101/32/3001/21.15-1.35c
00001/3-1/3-1/21/21/23-9.10#3d
00001/32/31/21/21/21-5.10#3u
TBCSBQI3Isospin
 (I)
SpinMasa
(GeV/c2)
Quarks
+ antipartículas 
42
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
E
P
J
Q
B
Le
Lµ
L$
I
I3
P
C
CP
T
CPT
S
C
B
T
Energía
Momento lineal
Momento angular total
Carga eléctrica
# bariónico
# leptónico electrónico
# leptónico muónico
# leptónico tauónico
Isospín
3ª componente isospin
Paridad
Conjugación de carga
Conjugación de carga- Paridad
Inversión Temporal
Conjugación de carga-Paridad-
Inversión Temporal
Extrañeza
Encanto
Belleza
Verdad
DébilEMFuerteSímboloCantidad conservada
L
ey
es
 d
e 
co
n
se
rv
a
ci
ó
n
43
Interacciones Fundamentales
Interacción Mediador Intensidad Vida media
Fuerte Gluon (8) 'F ~1-10 10-22 – 10-25 s
EM ) ' =1/137;10#2 10-16 – 10-20 s
Débil W±, <0 10-6 – 10-12 s
Gravitatoria Graviton ?
5
3
2
10~
!
h
pFcmG
38
2
10~
!
c
Gmp
h
44
Interacción electromagnética
(Electrodinámica Cuántica)
Efecto fotoeléctrico
 ' ; '
Scattering de Rutherford
 ' ; '2 
Producción de pares
 ' ; '3 
Diagramas 
de Feymann
+ + + + ...
Calculo del momento magnético del electrón: 
1.001 159 652 307 (110) Teórico
1.001 159 652 193 (010) Experimental
 (en unidades de µB)
45
Interacción débil (1)
(W virtual)
Teoría electro-débil
Hay tres mediadores: W+, W-, Z0
46
Interacción débil (2)
µ!µ" ++#
++ 0
K
!!" ++#
++
K
evind
47
/++ (spin 3/2)
 u
 2/3
sin 1/2
 azul
 u
 2/3
sin 1/2
 verde
 u
 2/3
sin 1/2
 rojo
*Necesidad de un nuevo número cuántico: 
 COLOR = Carga de la fuerza fuerte 
Interacción fuerte (1)
(Cromodinámica Cuántica)
8 gluones 
Mediadores de 
la fuerza fuerte
48
Interacción fuerte (2)
(Cromodinámica Cuántica)
Los gluones pueden
interaccionar entre si
Comportamiento de 's: 
- confinamiento 
- libertad asintótica
Cortas distancias
49
Interacción fuerte (3)
(Cromodinámica Cuántica)
hadrons
e+ e-
q
q
hadrons
hadrons
g
+ hadronización *
Evidencia experimental de los gluones
50
Fuerzas
51
Tabla de partículas
elementales
52
µ