Le quark up est une particule de matière. C'est un des six quarks du modèle standard et on le considère comme élémentaire dans l'état actuel des connaissances.
Le quark down fait partie des six quarks, parmi :
- le quark up ;
- le quark top ;
- le quark beau ;
- le quark charmé ;
- le quark étrange.
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Le quark down
Comme ses frères, c'est un fermion de charge électrique fractionnaire, plus précisément -1/3 e. Il est parfois appelé quark bas, mais la terminologie anglophone est la plus couramment rencontrée, et on l'abrège souvent en quark d. C'est l'un des trois premiers quarks postulés au début des années 1960 indépendamment par Murray Gell-Mann, Yuval Ne'eman et George Zweig pour comprendre et classifier les hadrons connus à l'époque.
De nos jours, il fait partie de ce qu'on appelle la première génération de particules du modèle standard où il forme avec le quark up les nucléons. Le proton contient ainsi un quark down et deux quarks up, tandis que le neutron contient deux quarks down et un quark up, liés entre eux par les interactions nucléaires fortes décrites par la chromodynamique quantique.
L'existence du quark d n'a commencé à être acceptée qu'à partir des années 1960 et surtout au début des années 1970 lorsque la théorie du confinement des quarks a partiellement expliqué pourquoi on ne voyait jamais de quarks libres mais toujours à l'intérieur des hadrons.
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