Rieth József: Világom
- Háttérismeret
Hadron
Tartalomjegyzékhez
< Világképem <
(Hadron-időszak)
A
részecskefizikában hadronnak nevezzük az olyan összetett
szubatomi
részecskéket, amelyeknek összetevői kvarkok és
gluonok. A hadronok az
erős kölcsönhatás kötött állapotai, a kvarkbezárás jelensége miatt
színtöltésük nulla.
A
Poincaré-csoport ábrázolásaiként JPC kvantumszámokkal jellemezhetjük
őket, ahol J a saját impulzusmomentum (spin), P a paritás
(A paritásváltás az összes térbeli koordináta egyszerre történő
előjelváltását jelenti, amit tértükrözésnek hívunk), C a
töltésparitás. Az erős kölcsönhatás iz-szimmetriája az osztályozáshoz az
IG kvantumszámokat adja hozzá, ahol I az izospin, G a G-paritás.
A
kvarkmodell szerint a hadronok kvarkokból épülnek fel, azóta a kép
finomodott, az alkotórészek közé bevéve a gluonokat is, ill. ezeken az
ún. vegyérték-összetevőkön túl felfedezve, hogy a virtuális kvarkok és
gluonok szintén jelentős szerepet játszanak a hadronok felépítésében.
A
neutron kvarkszerkezete.
Három különböző színű
kvarkot (rgb) tartalmaz, egy u és két d-kvarkot
Hagyományos hadronok
A
„hagyományos” hadronok a Gell-Mann kvarkmodelljének megfelelő, azaz 3
kvarkból vagy kvark-antikvark párból álló hadronok.
A barionok három kvarkból (az antibarionok pedig három
antikvarkból) álló feles spinű részecskék, azaz fermionok.
Fő példái a nukleonok: a
proton és a
neutron.
A többi bariont hiperonoknak is szokták nevezni, ilyenek például a Δ, Λ,
Ξ, Σ, Ω részecskék.
Sokkal rövidebb életűek, mint a nukleonok.
A mezonok egy kvarkból és egy antikvarkból állnak, mint a
pionok, kaonok és egy csomó más részecske. Egyes spinű részecskék, azaz
bozonok.
Egzotikus hadronok
A
nemabeli (nem kommutatív azaz nem U(1)) mértékelméletekben a közvetítő
részecskék is „töltöttek”, azaz másik közvetítő révén van kölcsönhatásuk
és önkölcsönhatásuk is. Ők is részt vehetnek tehát elvileg kötött
állapotokban. Az erős kölcsönhatás ilyen nemabeli (SU(3)) mértékelmélet,
ahol tehát a gluonok is lehetnek elvileg hadronösszetevők. A kísérleti
ellenőrzés nagyon nehéz, mivel a hadronok száma rendkívül nagy, s őket a
bomlástermékeik alapján az effektív tömegeloszlások alapján lehet
azonosítani. A hadronok élettartama általában rövid, ezért a
határozatlansági elv miatt a tömegértékük nem határozott, hanem egy elég
széles Breit-Wigner-eloszlás, s a sok ilyen egymást átfedő eloszlást
nehéz egymástól elkülöníteni, s közöttük újakat felfedezni. A
problémával a hadronspektroszkópia foglalkozik.
Az egzotikus barionok barionszáma nem nulla:
A
tetrakvarkok két kvarkból és két
antikvarkból állnak, másik nevük mezon molekula.
A
pentakvarkok négy kvarkból és egy antikvarkból állnak, másik nevük
mezon-barion molekula. (Lásd!)
A hexakvarkok három kvarkból és három antikvarkból állnak, másik nevük
barion molekula.
Az egzotikus mezonok barionszáma nulla:
A gluonlabdák két vagy több gluonból állnak.
A hibrid mezonok legalább egy kvarkból, egy antikvarkból és egy gluonból,
vagy két kvarkból és egy gluonból állnak.
Tartalomjegyzékhez
< Világképem <
(Hadron-időszak)
-----------------------------------
www.google.hu/?gws_rd=ssl#q=pentakvark
|