Hadron

strzałka zielona i magenta ("antigreen") usuwają się nawzajem na biało, reprezentując MEZON; czerwona, zielona i niebieska strzałka anulują się na biało, reprezentując Barion; żółta ("antyblue"), magenta i cyjan ("antyred") strzałka anuluje się na biało, reprezentując antybarion.
Wszystkie typy Hadronów mają zerowy całkowity ładunek koloru (pokazano trzy przykłady)

zgodnie z modelem kwarków, właściwości Hadronów są przede wszystkim określane przez ich tak zwane kwarki walencyjne. Na przykład proton składa się z dwóch kwarków górnych (każdy z ładunkiem elektrycznym +2⁄3, w sumie +4⁄3 razem) i jednego kwarka dolnego (z ładunkiem elektrycznym -1⁄3). Dodanie ich razem daje ładunek protonu równy + 1. Chociaż kwarki mają również ładunek koloru, hadrony muszą mieć zerowy całkowity ładunek koloru ze względu na zjawisko zwane ograniczeniem koloru. Oznacza to, że hadrony muszą być „bezbarwne” lub „białe”. Najprostszym sposobem na to jest kwark jednego koloru i antykwark odpowiedniego antykoloru lub trzy kwarki o różnych kolorach. Hadrony z pierwszym układem są rodzajem mezonu, a te z drugim układem są rodzajem barionu.

bezmasowe wirtualne gluony tworzą liczbową większość cząstek wewnątrz Hadronów. Siła silnych gluonów, które łączą kwarki, ma wystarczającą energię (E), aby mieć Rezonanse złożone z masywnych (m) kwarków (e > mc2). Jednym z rezultatów jest to, że krótkotrwałe pary wirtualnych kwarków i antykwarków nieustannie formują się i zanikają ponownie wewnątrz hadronu. Ponieważ kwarki wirtualne nie są stabilnymi pakietami fal (kwantami), ale zjawiskiem nieregularnym i przejściowym, nie ma sensu pytać, który kwark jest rzeczywisty, a który wirtualny; jedynie niewielki nadmiar jest widoczny z zewnątrz w postaci hadronu. Dlatego też, gdy hadron lub antyadron składa się z (typowo) 2 lub 3 kwarków, technicznie odnosi się to do stałej nadwyżki kwarków w porównaniu z antykwarkami.

jak wszystkie cząstki subatomowe, hadronomom przypisuje się liczby kwantowe odpowiadające reprezentacjom grupy Poincarégo: JPC (m), gdzie J jest liczbą kwantową spinu, P parytetem wewnętrznym (lub P-parytetem), C sprzężeniem ładunku (lub C-parytetem), A M masą cząstki. Należy zauważyć, że masa hadronu ma niewiele wspólnego z masą jego kwarków walencyjnych; raczej, ze względu na równoważność masy i energii, większość masy pochodzi z dużej ilości energii związanej z oddziaływaniem silnym. Hadrony mogą również przenosić liczby kwantowe, takie jak izospin (parzystość G) i dziwność. Wszystkie kwarki posiadają addytywną, zachowaną liczbę kwantową zwaną liczbą barionową (B), która wynosi +1⁄3 dla kwarków i -1⁄3 dla antykwarków. Oznacza to, że bariony (cząstki złożone złożone z trzech, pięciu lub większej nieparzystej liczby kwarków) mają B = 1, podczas gdy mezony mają b = 0.

hadrony mają wzbudzone Stany znane jako Rezonanse. Każdy hadron w stanie podstawowym może mieć kilka stanów wzbudzonych; w eksperymentach zaobserwowano kilkaset rezonansów. Rezonanse rozpadają się niezwykle szybko (w ciągu około 10-24 sekund) dzięki silnej sile jądrowej.

w innych fazach materii hadrony mogą zniknąć. Na przykład przy bardzo wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, o ile nie ma wystarczająco wielu smaków kwarków, teoria chromodynamiki kwantowej (QCD) przewiduje, że kwarki i gluony nie będą już ograniczone w hadronach, „ponieważ siła oddziaływania silnego zmniejsza się wraz z energią”. Ta właściwość, znana jako swoboda asymptotyczna, została potwierdzona eksperymentalnie w zakresie energii między 1 GeV (gigaelectronvolt) a 1 TeV (teraelectronvolt).

wszystkie wolne hadrony z wyjątkiem (ewentualnie) protonu i antyprotonu są niestabilne.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.