Outokvarkki (engl. strange-quark) eli s-kvarkki on alkeishiukkanen ja yksi kuudesta kvarkkityypistä. Vastaava antihiukkanen on outo-antikvarkki.
Kaikkien muiden kvarkkien tapaan outokvarkin spin on 1/2 ja baryoniluku 1/3. Omana piirteenään sen isospin I3 on 0 ja sähkövaraus –1/3e. Lisäksi outokvarkkiin kuuluu erikoinen kvanttiluku outous, jonka arvoksi on määritelty –1. Outokvarkki kuuluu samaan kvarkkiduplettiin lumokvarkin kanssa.[2] Outokvarkin massa on kolmanneksi pienin kaikista kvarkeista (80–155 MeV).[3]
Outokvarkki kuuluu yhdessä ylös- ja alaskvarkin kanssa kolmen alkuperäisen, vuonna 1964 ennustetun kvarkin ryhmään. Tämä kolmikko tarvittiin selittämään silloin tunnettujen hadronien rakenne. Outokvarkki esiintyy monien hadronien rakenneosana, mutta toisin kuin ylös- ja alas-kvarkin tapauksessa, mikään sen sisältävä hiukkanen ei ole stabiili.[2] Se kuitenkin tarvittiin kantamaan outoutena tunnettua ominaisuutta, jonka Kazuhiko Nishijima ja Murray Gell-Mann kehittivät 1950-luvulla selittämään, miksi eräitä hiukkasia kuten kaoneja ja hyperoneja syntyy helposti, mutta niiden hajoaminen vie suhteellisen paljon aikaa.
Outokvarkin elinikä on 1,24 · 10-8 sekuntia ja se hajoaa ylöskvarkiksi sekä virtuaalisen W--bosonin kautta elektroniksi ja elektronin antineutriinoksi.[4]
Outokvarkkeja sisältävän hiukkasen outous määritellään kaavalla S = -[(outokvarkkien lukumäärä) - (outo-antikvarkkien lukumäärä)].[3]
Lähteet
- Schumm, Brian A.: Syvällä asioiden sydämessä: Hiukkasfysiikan kauneus. Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Terra Cognita, 2004. ISBN 952-5202-91-7
Viitteet
