کوارک سر

کوارک سر ( نماد  : t ) که با نام کوارک تی یا کوارک حقیقت نیز شناخته می شود، یکی از ذرات بنیادی و از اجزای اصلی تشکیل دهنده ماده است. مانند سایر کوارک ها، کوارک سر یک فرمیون بنیادی با اسپین - ۱⁄۲است و هر چهار نیروی بنیادی را تجربه می کند  : گرانش، الکترومغناطیس، برهم کنش هسته ای ضعیف، برهم کنش هسته ای قوی. بار الکتریکی آن ۲⁄۳e+ است[ ۲] و پرجرم ترین ذره بنیادی مشاهده شده است. جرم آن برابر با ۱۷۳. ۳۴ ± ۰. ۲۷ ( stat ) ± ۰. ۷۱ ( syst ) GeV/c۲ است[ ۱] که تقریبا به اندازه جرم یک اتم تنگستن است. پادذره کوارک سر، پادکوارک سر ( t ) نام دارد که گاهی با نام کوارک پادسر یا تنها پادسر نیز از آن یاد می شود. تنها تفاوت پادکوارک سر با کوارک سر در این است که برخی ویژگی های آن، از نظر مقدار مساوی با کوارک سر و از نظر علامت مخالف آن هستند. کوارک سر عمدتا از طریق نبروی هسته ای قوی برهم کنش انجام می دهد، اما تنها از طریق نیروی هسته ای ضعیف امکان واپاشی آن وجود دارد. این ذره به یک بوزون دبلیو و یک کوارک ته ( در اغلب موارد ) یا کوارک شگفت یا حتی در موارد نادری به کوارک پایین واپاشی می شود. مدل استاندارد میانگین عمر آن را تقریبا برابر با ۶۹۷۵۵۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۵×۱۰−۲۵  s پیش بینی می کند. [ ۳] این مقدار تقریبا یک بیستم مقیاس زمانی برهم کنش هسته ای قوی می باشد و در نتیجه تشکیل هادرون نمی دهد که این به فیزیکدانان یک امکان استثنایی می داد که بتوانند یک کوارک برهنه را مطالعه کنند، زیرا تمام انواع دیگر کوارک، با ترکیب با کوارک های دیگر تشکیل هادرون می دهند و تنها به همین شکل در طبیعت یافت می شوند.
وجود آن ( و همچنین کوارک ته ) در سال ۱۹۷۳ توسط ماکوتو کوبایاشی و شیهید ماسکاوا، برای توضیح نقض سی پی مشاهده شده در واپاشی کائون، مطرح شد، [ ۴] و کشف آن در سال ۱۹۹۵ توسط آشکارساز برخورددهنده در آزمایشگاه فرمی[ ۵] و آزمایش دی - صفر [ ۶] در آزمایشگاه فرمی رخ داد. کوبایاشی و ماسکاوا نوبل فیزیک سال ۲۰۰۸ را برای پیش بینی وجود کوارک های سر و ته که با هم نسل سوم کوارک ها را تشکیل می دهند، دریافت نمودند. [ ۷]