La Aniquilaci�n Electr�n-Positr�n proporciona Evidencia de los Tres Colores de Quarks

Uno de los experimentos definitivos que apoya el modelo de quark es la aniquilaci�n de alta energ�a de electrones con positrones. La aniquilaci�n puede producir pares de mu�n-antimu�n o de quark-antiquark, que a su vez producen hadrones. Los eventos de hadrones son evidencia de la producci�n de quarks. La relaci�n entre el n�mero de eventos de hadrones y el n�mero de eventos de muones, da una medida de la cantidad de "colores" de los quarks, y la evidencia apunta a cinco quarks con tres colores. Con la evidencia m�s reciente del quark top, estos experimentos proporcionan soporte para el modelo est�ndar de seis quarks con tres colores.

Los modelos que son evocados para explicar los resultados experimentales ilustrados abajo involucran a las secciones eficaces calculadas para los eventos de dispersi�n. Es �til que el mismo tipo de eventos de dispersi�n, por ejemplo la dispersi�n electr�n-positr�n, pueda producir ya sea dos muones (leptones) o una variedad de productos de hadrones. Cualquiera de ellos sugiere la creaci�n de quarks. Lo que experimentalmente se utiliza es entonces, la frecuencia relativa de los eventos de hadrones, en comparaci�n con los eventos de muones. La proporci�n calculada de los productos es la relaci�n de las secciones eficaces, y esta relaci�n depende de la relaci�n de los cuadrados de las cargas el�ctricas de los productos. La relaci�n calculada depende entonces de la cantidad de tipos de pares de quark-antiquark que se pueden producir. Por lo tanto, tiene la forma

Si se usan los cinco quarks que estar�an disponibles en este r�gimen energ�tico, o sea los quarks u, d, s, c y b, se obtiene entonces

que obviamente est� mal en comparaci�n con el experimento. Pero si tenemos en cuenta los tres colores, se obtiene

Cuando se aplican las correcciones de la cromodin�mica cu�ntica, esto est� bastante de acuerdo con las observaciones experimentales en un amplio intervalo de energ�as. Obviamente, hay una gran cantidad de informaci�n que no se dice aqu� sobre los detalles de los c�lculos. Pero se espera poder ver que este tipo de evidencia experimental, es una fuerte prueba sobre el modelo de quark est�ndar. Incluye las cargas del modelo de 2e/3 y e/3, los cinco tipos de quarks, y los tres colores.

No se ve el sexto quark, porque las energ�as utilizadas no son suficientes para producir el par de quarks top-antitop.

Los Chorros proporcionan Evidencia de los Modelos de Confinamiento de Quarks

Los profundos experimentos de dispersi�n inel�stica, proporcionaron la evidencia de que el prot�n y el neutr�n se componen de tres part�culas m�s fundamentales llamadas quarks. Un tipo de experimento en los colisionadores de prot�n-antiprot�n produce chorros de mesones que se corresponden con los modelos de confinamiento de los quarks. Como se visualiz� en el modelo de bolsa para el confinamiento de quarks, no es posible obtener un quark individual porque la energ�a necesaria para hacerlo es mucho mayor que la energ�a de producci�n del par quark-antiquark. Si en una colisi�n de alta energ�a, algo se dispersa directamente de uno de los constituyentes del quarks, se llevar� una gran energ�a. Con una energ�a muchas veces la energ�a de producci�n de pares, se crear� un chorro de pares de quark-antiquark (mesones).