Hva skal kvarken hete?
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Dersom LHC skulle oppdage et nytt par med kvarker, hva skulle de da hete?
Å finne på navn til et barn er en stor glede, men kan også være en litt frustrerende prosess. Begge foreldrene må like navnet, det må kke være for sært, for vanlig, støtende, nedsettende eller bety noe rart på japansk. Skal noen kalles opp, og hvilken av de to familiene skal man i såfall kalle opp fra først? Og så videre. Med dette i bakhodet er det nesten litt merkelig at nye elementærpartikler - de minste byggestenene i naturen - klarer å få navn i det hele tatt. “Foreldrene” i dette tilfellet er alle fysikerene som jobber med slike ting (og som alle innerst inne gjerne vil ha barnet kalt opp etter seg), og i vår tid også alle vitenskapsjournalister som skriver om det samt alle interesserte lesere som skriver blog-kommentarer, twittrer og lignende.
Vi vet i dag at alt stoff består av atomer, som igjen har en atomkjerne i sentrum. Denne atomkjernen består av partikler kalt protoner og nøytroner, som igjen består av kvarker. For å være nøyaktig består de hovedsakelig av kvarker kalt ‘opp’ og ‘ned’ - protonet av to ‘opp’ og en ‘ned’, og nøytronet av to ‘ned’ og en ‘opp’.
Men i naturen finnes flere typer kvarker. I løpet av de 30 årene mellom 1965 og 1995 har i alt seks typer blitt funnet - det nevnte paret ‘opp’ og ‘ned’, og dessuten to par til: ‘sær’ og ‘sjarm’, og ‘topp’ og ‘bunn’. La oss først se hvor disse har fått navnene sine fra.
‘Opp’ og ‘ned’ har navn etter en egenskap de har som kalles isospinn. Opp har isospinn opp og ned har isospinn ned, og ut fra det er kanskje ikke navnene så underlige. Ei heller spesielt spennende.
Særkvarken var den neste. Allerede på 40-tallet visste vi om noen partikler som oppførte seg ‘sært’, det vil si at ut fra hva man da visste så levde de lenger enn de burde før de henfalt til andre partikler. Man sa at partiklene hadde egenskapen ‘særhet’ (‘strangeness’ på engelsk). Forklaringen, som kom på midten av 60-tallet, var at disse partiklene innehold en tredje type kvark, som da følgelig ble kalt en særkvark.
Særkvarkens partner, ‘sjarm’, ble foreslått - og deretter oppdaget - rundt 1970. De som var med på dette hevder i ettertid at de fant på navnet fordi denne da fjerde kvarken gjorde forståelsen av naturen så mye vakrere. ‘Sjarm’, eller ‘charm’, skal altså forstås ut fra en av de engelske betydningene: ‘a trait that fascinates, allures, or delights’.
Omtrent samtidig foreslo Makoto Kobayashi og Toshihide Maskawa at naturen ble enda mer forståelig hvis vi gjetter på at det finnes enda et par med kvarker. Dette stemte, partiklene ble oppdaget i henholdsvis 1977 og 1995, og Kobayashi og Maskawa fikk for dette nobelprisen i fysikk i 2008. Men navn? Forslaget som ble sittende kom alt i en artikkel i 1975, der Haim Harari foreslo å kalle dem ‘topp’ og ‘bunn’ - ‘top’ og ‘bottom’ på engelsk. Begrunnelsen var kjedelig nok bare at dette var en god parallell til ‘opp’ og ‘ned’.
Disse enkle navnene har alikevel skapt et noe banalt problem. ‘Bottom’ er på engelsk en eufemisme for rompe, og i USA har man ikke ønsket å ha noen rompekvark… Et tidlig alternativt forslag var ‘truth’ og ‘beauty’ - ‘truth’ er i dag stort sett borte over alt, men i USA heter bunnkvarken fortsatt ‘beauty quark’. Det skal ikke være greit.
Så hva nå om LHC skulle finne enda et par nye kvarker? Ikke mange forventer en slik oppdagelse, siden vi ikke har noen apriori grunn til å tro at det skal finnes flere. De andre seks har, som jeg har prøvd å forklare over, på ulike måter vært hintet til av teori eller andre eksperimenter før de ble funnet. Men det er ikke umulig, og vi kommer til å lete. Hva skal i såfall de nye tvillingene - kvarkene - hete?
For det første må de ikke ha navn som begynner på samme bokstav som de tidligere kvarkene, siden vi ofte lager tabeller med bare forbokstaver i. u, d, c, s, t og b er dermed oppbrukt. e, m og t (de to siste riktignok som regel i gresk utgave) hører til leptonene, et annet sett med partikler. W, Z og g finnes også (disse er kraftpartikler), og H er det famøse - enn så lenge hypotetiske - Higgsbosonet. p og n er protoner og nøytroner. Fra det som blir igjen da må vi kunne finne et par ord som er korte, greie, illustrerende, i en slags komplementaritet til hverandre, og fremfor alt ikke støtende for amerikanere eller andre.
Ø og Å, kanskje? Eller inn og ut (in/out)? Mann og dame (male/female)? Eple og appelsin (apple/orange)? Yoda og Kenobi (y/k), evt. Palpatine og Vader (p/v)? Nei, neppe noen av disse er jeg redd…
Dette er faktisk ikke så lett. Men vi bør vel ha noen idéer klare før en eventuell oppdagelse, slik at vi kan skrive artikler raskt og effektivt uten å måtte krangle internt om hvilke navn vi skal foreslå… Heldigvis er verden full av kreative mennesker, så jeg oppfordrer til debattstart her og nå. Har noen et godt forslag til navn på et par enn så lenge veldig hypotetiske kvarker, som oppfyller ihvertfall noen av kravene over?