Quand on parle de ce qui constitue la matière, on pense immédiatement aux trois particules fondamentales: les électrons, les protons et les neutrons. On croyait autrefois qu'il s'agissait des seules particules qui donnaient vie à une matière. Cependant, avec les avancées scientifiques, on s'est rendu compte que ces « particules indivisibles » ne pouvaient plus être considérées comme indivisibles.
Pour autant que nous le sachions, les électrons, qui orbitent autour du noyau atomique, sont les seules particules qui ne peuvent pas être décomposées en particules plus petites. Les protons et les neutrons, qui sont ensemble dans le noyau d'un atome, peuvent être décomposés en particules encore plus petites. Ces particules sont appelées quarks.
À notre connaissance, il existe au moins six espèces différentes de quarks, découvertes grâce à des expériences menées dans de grands accélérateurs de particules. Il existe des quarks up et down, des quarks étranges, charm, bottom et top.
Les deux premiers quarks mentionnés forment des protons et des neutrons. On peut dire que ces particules sont les particules les plus essentielles pour la composition de l'Univers.
Le quark top est le dernier quark découvert. Elle a été observée en 1995, au travers d'expériences réalisées avec le Tevatron, le gigantesque accélérateur de particules du Laboratoire Fermi. Dans cet accélérateur, protons et antiprotons, d'une énergie de 0,9 TeV, soit 9x1011 eV, entrent en collision au centre de deux grands détecteurs de particules.
Très rarement, la collision produit un méson composé d'un quark top et d'un antiquark top. Ce méson se désintègre si rapidement qu'il ne peut pas être observé directement, cependant, son existence peut être déduite des produits de la désintégration.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Équipe scolaire du Brésil
