Quark Confinement, alasan mengapa quark tidak pernah jomblo

Quark tidak pernah ditemukan seorang diri secara ngenes. Walaupun beberapa fisikawan jomblo pernah mencoba untuk merusak hubungan si quark, eh si quarknya malah nambah banyak. Fenomena ini disebut quark confinement. 

Untuk merusak gaya nuklir kuat yang mengikat kisah cinta quark di dalam meson, fisikawan harus memberikan gaya yang cukup besar. Besaran gaya berbanding lurus dengan energi yang diberikan. Dengan kata lain, untuk merusak hubungan antara quark dan antiquark di dalam meson membutuhkan energi yang sangat besar. Semakin besar energi maka semakin jauh pula jarak antara quark di dalam sebuah meson. Papa Einstein mencetuskan bahwa E=mc^2 yang mana setiap energi dapat berubah menjadi sebuah benda yang memiliki massa dan juga sebaliknya. Ketika energi yang diberikan mencapai titik tertentu pada jarak tertentu, energi tersebut akan membuat quark baru yang akan menemani quark lama yang sudah lepas. Hal ini akan menghasilkan dua buah meson sempurna yang berisi quark dan antiquark. Hal yang sama pun berlaku jika jumlah energi yang cukup besar diberikan kepada baryon dengan niat untuk membebaskan quark dari pasangannya. 

Keluarga Bahagia Hadron

Quark tidak dapat dijumpai sendirian. Menurut obserasi, quark selalu terlihat berdampingan dengan quark yang lain. Hal ini disebabkan oleh fenomena quark confinement. Susunan keluarga quark disebut hadron. Ada dua jenis hadron; baryon dan meson. 

1. Baryon

Baryon adalah partikel yang terdiri dari tiga quark. Contoh dari baryon adalah proton dan neutron. Ketiga quark ini dipengarhi oleh gaya nuklir kuat dan diikat dengan gluon. Komposisi dari ketiga quark ini harus menghasilkan muatan listrik yang sesuai dengan muatan baryon tersebut. Contohnya proton dibentuk oleh dua quark up dan satu quark down. Quark up memiliki muatan +2/3 dan quark down memiliki muatan -1/3. Sehingga, 2(2/3)+1(/1/3)=1. Komposisi ini cocok dengan muatan proton. Syarat tersebut juga berlaku pada neutron dan baryon-baryon lainnya. 

2. Meson

Meson adalah partikel yang terdiri dari satu quark dan satu anti-quark. Antiquark adalah salah satu contoh dari antipartikel. Antipartikel adalah sebuah partikel yang memiliki massa yang sama dengan partikel aslinya namun memiliki karakteristik yang berlawanan. Antipartikel tidak hanya ada pada quark, namun juga lepton yang disebut antilepton. Sebagai contoh, elektron adalah sebuah lepton. Antilepton dari elektron adalah positron. Positron memiliki massa yang sama dengan elektron, namun memiliki muatan +1 dan nomor lepton -1. Contoh dari meson sendiri dapat berupa pion atau kaon. Quark dan anti-quark di dalam meson juga diikat oleh gaya nuklir kuat.