استكشف روعة كوارك قمي

كوارك قمي (بالإنجليزية: top quark) ويرمز له بالرمز t وهو جسيم أولي وعنصر أساسي للمادة. كما هو الحال في جميع الكواركات فإن الكوارك القمي يعتبر فرميون أولي له لف مغزلي -1⁄2 وتفاعله مع جميع قوى الترابط الأربع: كهرومغناطيسية، جاذبية، قوية، وضعيفة. ولديه شحنة كهربائية تعادل +2⁄3 e. وهو أثقل الجسيمات الأولية التي تم رصدها. (قد يكون بوزون هيغز له نفس الضخامة ولكنه لم يتم ملاحظته مختبريا بعد). وكتلتها تساوي 173.1±1.3 GeV/c2, وتعادل تقريبا كتلة ذرة تنجستن. ويسمى ضديده باسم ضديد الكوارك القمي أو كوارك قمي مضاد أو ضديد القمي، فهو يعادله بالحجم ومعاكس له بالرمز.

يتفاعل الكوارك القمي بشكل أساسي بواسطة التآثر القوي، ولكنه لايتحلل إلا خلال التآثر الضعيف. ويتحلل بشكل خاص إلى بوزون W وكوارك قعري، وأيضا يمكنه التحلل إلى الغريب وبحالات نادرة جدا إلى سفلي. ويتنبأ النموذج القياسي بأن عمره يكون تقريبا 5×10−25 ث. وهو أقصر بعشرين مرة من الجدول الزمني للتفاعلات القوية، لذا فإنه لا يكون من أشكال الهدرونات، معطيا للفيزيائيين فرصة نادرة لدراسة كوارك متجرد، (جميع الكواركات تكون مهدرنة، أي أنها فقط توجد في الهادرونات). وذلك لأن كتلتها كبيرة جدا، ويمكن للكوارك العلوي أن يسمح بالتنبؤ بكتلة بوزون هيغز تحت امتدادات النموذج العياري. لذا فقد تمت دراسته بشكل واسع كوسيلة للتمييز بين تلك النظريات المتنافسة.

كان وجودها افتراضيا -مع الكوارك القعري- سنة 1973 عن طريق ماكوتو كوباياشي وتوشيهيده ماساكاوا لشرح خرق تناظرالشحنة السوية التي لوحظت في اضمحلال الكاون، حتى اكتشفت في مختبر CDF ومختبر D0 التعاوني بفيرميلاب وكان ذلك سنة 1995. فاستحق كلا من كوباياشي وماساكاوا جائزة نوبل في الفيزياء لسنة 2008 لتنبؤهم بوجود الكوارك القمي والقعري، وهما يشكلان معا الجيل الثالث للكواركات.