카오스재단

답변완료

전하가 +1인 양성자는 반드시 전하가 +2/3인 업 쿼크 둘과 –1/3인 다운 쿼크 하나 이렇게 총 세 개의 쿼크로만 이루어진다고 하셨습니다. 예를 들어 업 쿼크 세 개와 다운 쿼크 세 개가 만나 전하가 +1인 다른 입자가 될 수는 없는 것인가요?

답변내용

다른 방식의 쿼크 조합으로 구성된 입자가 있는가라는 질문이시지요. 말씀하신 대로 양성자나 중성자와 같은 입자는 쿼크 세 개로 이루어져있습니다. 이를 중입자(重粒子, 바리온)이라고 합니다. 한 편 쿼크 하나와 반쿼크 하나가 합쳐져 이루어진 중간자(中間子, 메존)도 있습니다. 하지만 이 중간자는 수명이 매우 짧지요. 이론적으로는 쿼크 개수가 4개, 5개, 6개인 입자의 존재도 가능합니다. 2014년, 독일국가핵융합연구소의 가속기 COSY에서 추진된 WASA 프로젝트의 실험 결과로부터 쿼크 6개로 이루어진 이중중입자(二重重粒子, dibyron)의 존재 가능성이 농후해졌습니다. 상세한 사항에 대해서는 더 연구가 필요할텐데요. 예상되는 조합으로 업 쿼크 둘, 다운 쿼크 둘, 스트레인지 쿼크 둘로 이루어져 총 전하가 0인 경우가 있습니다.

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