Hadron

Hadronii au întotdeauna o încărcare totală zero a culorii

Un hadron (din grecescul hadrós : „puternic”) este o particulă subatomică compusă din quark sau quark și antiquark , legată de forța nucleară puternică . Familia hadronilor este împărțită în două subgrupuri: ^[1]

Barionii , formați dintr-un număr impar de quarks, cum ar fi protonul și neutronul ;
Mezonii , formați dintr-o pereche quark-antiquark, cum ar fi pionul și kaonul .

Ca și în cazul tuturor particulelor, numărul cuantic al unui hadron urmează grupul Poincaré : J ^PC (m), unde J este spinul , P paritatea , C conjugarea sarcinii și m masa . Mai mult, hadronii pot avea o aromă , cum ar fi izospin (sau paritate G) și ciudățenie .

Ramura fizicii subnucleare care se ocupă cu studiul hadronilor se numește fizică hadronică .

Barioni

Același subiect în detaliu: Barion și Barion exotic .

Barionii sunt hadroni care conțin un număr impar de quarks de valență. ^[1] Cei mai cunoscuți barioni, protonul și neutronul, au trei quarcuri, dar a fost arătată existența barionilor exotici precum pentaquarcii (cu cinci quarcuri, dintre care trei de culori diferite și o pereche quark-antiquark). Deoarece barionii au un număr impar de quarcuri, au jumătate de spin întreg și, în consecință, sunt fermioni . Deoarece numărul barionului de quarcuri B = ¹ ⁄ ₃ , barionii au numărul barionului B = 1.

Fiecare barion are o antiparticulă corespunzătoare în care quarcurile sunt înlocuite cu antiquarcurile corespunzătoare. De exemplu, la fel cum protonul este alcătuit din doi quark în sus și un quark în jos , antiprotonul este alcătuit din doi antiquark în sus și unul în jos.

Din 2015, sunt cunoscuți doi pentaquark, P + c (4380) și P + c (4450) , ambii descoperiți prin colaborarea LHCb . ^[2]

Mezonii

Același subiect în detaliu: Meson și Meson exotic .

Mesonii sunt hadroni care conțin un număr par de quark și antiquark de valență. ^[1] Cei mai cunoscuți mezoni sunt pioni și kaoni, compuși dintr-o pereche de quark-antiquark și produși în mod obișnuit în experimentele de fizică a particulelor. Pionii joacă, de asemenea, un rol în menținerea miezurilor împreună prin intermediul forței puternice reziduale . Este posibil să fi fost descoperite mezonii exotici, cum ar fi tetraquark (4 quarks) și esaquark (6 quarks, compuși fie dintr-un dibarion, fie din trei perechi quark-antiquark). ^[3] Pot exista multe alte tipuri ipotetice de mezoni exotici la nivel teoretic, dar nu se încadrează în clasificarea modelului de quark ; acestea includ bile de adeziv și mezoni hibrizi (mezoni legați de gluoni excitați).

Întrucât mezonii au un număr par de quarcuri, ei au spin întreg și sunt bosoni . Au numărul barionului B = ^_1/3 - ^_1/3 = 0.