Seznam mezonů - List of mesons - Wikipedia

Rozpad a kaon  (
K.⁺
) do tří piony  (2 
π⁺
, 1 
π⁻
) je proces, který zahrnuje obojí slabý a silné interakce.

Slabé interakce: podivný antikvark  (
s
) z kaonu se přeměňuje na antikvark  (
u
) emisí a
Ž⁺
boson; the
Ž⁺
boson se následně rozpadá na a dolů antikvark  (
d
) a an do tvarohu  (
u
).

Silné interakce: Tvaroh (
u
) vydává a gluon  (
G
) který se rozpadá na down kvark (
d
) a antikvark dolů (
d
).

Tento seznam je všech známých a předvídaných skalární, pseudoskalární a vektor mezony. Vidět seznam částic pro podrobnější seznam částic nalezených v částicová fyzika.

Tento článek obsahuje a seznam mezonůnestabilní subatomární částice složený z jednoho tvaroh a jeden antikvark. Jsou součástí hadron rodina částic - částice vyrobené z kvarků. Ostatní členové rodiny hadronů jsou baryony - subatomární částice složené ze tří kvarků. Hlavní rozdíl mezi mezony a baryony je, že mezony mají celé číslo roztočit (tak jsou bosony ) zatímco baryony jsou fermiony (napůl celé číslo). Protože mezony jsou bosony, Pauliho princip vyloučení se na ně nevztahuje. Z tohoto důvodu mohou jednat jako síly zprostředkující částice na krátké vzdálenosti, a tak hrát roli v procesech, jako je jaderná interakce.

Jelikož se mezony skládají z kvarků, účastní se obou slabý a silné interakce. Mezony se sítí elektrický náboj také se účastnit elektromagnetická interakce. Jsou klasifikovány podle obsahu kvarků, celková moment hybnosti, parita a různé další vlastnosti, jako je C-parita a G-parita. I když žádný mezon není stabilní, nižší Hmotnost jsou přesto stabilnější než nejhmotnější mezony a lze je snáze pozorovat a studovat urychlovače částic nebo v kosmický paprsek experimenty. Jsou také typicky méně masivní než baryony, což znamená, že se snáze vytvářejí v experimentech, a budou vykazovat jevy s vyšší energií dříve, než by tomu bylo u baryonů. Například kouzelný kvark byl poprvé viděn v J / Psi mezon (
J / ψ
) v roce 1974,^[1][2] a spodní kvark v upsilon meson (
ϒ
) v roce 1977.^[3] Horní kvark (poslední a nejtěžší kvark, který byl dosud objeven) byl poprvé pozorován v Fermilab v roce 1995.

Každý mezon má odpovídající antičástice (antimeson), kde jsou kvarky nahrazeny odpovídajícími antikvarky a naopak. Například pozitivní pion (
π⁺
) je vyroben z jednoho kvarku nahoru a jednoho antikvarku dolů; a jeho odpovídající antičástice, negativní pion (
π⁻
), je vyroben z jednoho antikvarku a jednoho kvarku dolů. Ačkoli tetraquarks se dvěma kvarky a dvěma antikvarky lze považovat za mezony, které zde nejsou uvedeny.

V těchto seznamech se vyskytují tyto symboly: I (isospin ), J (celková moment hybnosti ), P (parita ), C (C-parita ), G (G-parita ), u (do tvarohu ), d (dolů kvark ), s (podivný tvaroh ), c (kouzelný kvark ), b (spodní tvaroh ), Q (nabít ), B (baryonové číslo ), S (podivnost ), C (kouzlo ) a B ′ (dno ), stejně jako široká škála subatomárních částic (umístěte kurzor na název).

Souhrnná tabulka

Protože tato tabulka byla původně odvozena z publikovaných výsledků a mnoho z těchto výsledků bylo předběžných, až 64 mezonů v následující tabulce nemusí existovat nebo mít nesprávné množství nebo kvantová čísla.

Písmeno „f“ ve jménu mezonu označuje, že se jedná o skalární mezon (na rozdíl od pseudo-skalárního mezonu), a písmeno „a“ ve jménu mezonu označuje, že se jedná o meson s axiálním vektorem (na rozdíl od běžného vektorového mezonu) alias isoskalární vektorový mezon, zatímco písmena „b“ a „h“ označují mezony axiálního vektoru s kladnou paritou, zápornou C-paritou a kvantovými čísly I^G ze dne 1.⁺ a 0⁻ resp.^[5] Mezony, „f“, „a“, „b“ a „h“ nejsou v níže uvedených tabulkách uvedeny a jejich vnitřní struktura a obsah kvarku je předmětem probíhajícího vyšetřování.^[6][7] Částice popsaná v tabulce výše jako f₀(500) byl historicky znám pod dvěma jinými jmény: f₀(600) a σ (sigma).^[8]

Kompletní sada konvencí pojmenování mezonů je uvedena v článku o revizi 2017 pro skupinu dat částic, který také obsahuje tabulku mapující běžné názvy před rokem 2016 na nové standardní konvence pojmenování skupin částic pro mezony XYZ.^[9]

Vlastnosti Mesonu

Následující seznam uvádí podrobnosti o všech známých a předpokládaných pseudoskalářích (J^P = 0⁻) a vektor (J^P = 1⁻) mezony.

Vlastnosti a obsah kvarku částic jsou uvedeny v tabulce níže; pro odpovídající antičástice jednoduše změňte kvarky na antikvary (a naopak) a převraťte znaménko Q, B, S, C a B '. Částice s ^† vedle jejich jmen předpovídal standardní model ale dosud nepozorováno. Hodnoty v Červené nebyly pevně stanoveny experimenty, ale předpovídá je tvarohový model a jsou v souladu s měřením.

Pseudoskalární mezony

Pseudoskalární mezony

Částice název	Částice symbol	Antičástice symbol	Quark obsah	Odpočívejte (MeV /C2)	JáG	JPC	S	C	B '	Průměrná životnost (s )	Běžně se rozpadá na (> 5% rozpadů)
Pion[10]	π+	π−	u d	139.57018±0.00035	1−	0−	0	0	0	(2.6033±0.0005)×10−8	μ+ + ν μ
Pion[11]	π0	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {u { bar {u}} - d { bar {d}}} { sqrt {2}}} ,}$[A]	134.9766±0.0006	1−	0−+	0	0	0	(8.52±0.18)×10−17	y + y
Eta meson[12]	η	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {u { bar {u}} + d { bar {d}} - 2 s { bar {s}}} { sqrt {6}}} ,}$[A]	547.862±0.018	0+	0−+	0	0	0	(5.02±0.19)×10−19[b]	y + y nebo π0 + π0 + π0 nebo π+ + π0 + π−
Eta prime meson[13]	η ′ (958)	Já	${ displaystyle { tfrac { mathrm {u { bar {u}} + d { bar {d}} + s { bar {s}}}} { sqrt {3}}} ,}$[A]	957.78±0.06	0+	0−+	0	0	0	(3.32±0.15)×10−21[b]	π+ + π− + η nebo ( ρ0 + y ) / ( π+ + π− + y ) nebo π0 + π0 + η
Okouzlený eta mezon[14]	η C (1S)	Já	C C	2983.6±0.7	0+	0−+	0	0	0	(2.04±0.05)×10−23[b]	Vidět η C režimy rozpadu
Spodní eta mezon[15]	η b (1S)	Já	b b	9398.0±3.2	0+	0−+	0	0	0	Neznámý	Vidět η b režimy rozpadu
Kaon[16]	K.+	K.−	u s	493.677±0.016	​1⁄2	0−	1	0	0	(1.2380±0.0021)×10−8	μ+ + ν μ nebo π+ + π0 nebo π0 + E+ + ν E nebo π+ + π+ + π−
Kaon[17]	K.0	K.0	d s	497.614±0.024	​1⁄2	0−	1	0	0	[C]	[C]
K-krátké[18]	K.0 S	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {d { bar {s}} + s { bar {d}}} { sqrt {2}}} ,}$[E]	497.614±0.024[d]	​1⁄2	0−	(*)	0	0	(8.954±0.004)×10−11	π+ + π− nebo π0 + π0
K-Long[19]	K.0 L	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {d { bar {s}} - s { bar {d}}} { sqrt {2}}} ,}$[E]	497.614±0.024[d]	​1⁄2	0−	(*)	0	0	(5.116±0.021)×10−8	π± + E∓ + ν E nebo π± + μ∓ + ν μ nebo π0 + π0 + π0 nebo π+ + π0 + π−
D mezon[20]	D+	D−	C d	1869.61±0.10	​1⁄2	0−	0	+1	0	(1.040±0.007)×10−12	Vidět D+ režimy rozpadu
D mezon[21]	D0	D0	C u	1864.84±0.07	​1⁄2	0−	0	+1	0	(4.101±0.015)×10−13	Vidět D0 režimy rozpadu
podivný D meson[22]	D+ s	D− s	C s	1968.30±0.11	0	0−	+1	+1	0	(5.00±0.07)×10−13	Vidět D+ s režimy rozpadu
B mezon[23]	B+	B−	u b	5279.26±0.17	​1⁄2	0−	0	0	+1	(1.638±0.004)×10−12	Vidět B+ režimy rozpadu
B mezon[24]	B0	B0	d b	5279.58±0.17	​1⁄2	0−	0	0	+1	(1.519±0.009)×10−12	Vidět B0 režimy rozpadu
Zvláštní B meson[25]	B0 s	B0 s	s b	5366.77±0.24	0	0−	−1	0	+1	(1.512±0.007)×10−12	Vidět B0 s režimy rozpadu
Okouzlený B meson[26]	B+ C	B− C	C b	6275.6±1.1	0	0−	0	+1	+1	(4.52±0.33)×10−13	Vidět B+ C režimy rozpadu

^[A] ^ Makeup nepřesný kvůli nenulovým hmotám kvarku.
^[b] ^ PDG hlásí šířka rezonance (Γ). Zde je převod τ =^ħ⁄_Γ místo toho je uveden.
^[C] ^ Silný vlastní stát. Žádná určitá životnost (viz kaon poznámky níže)
^[d] ^ Hmotnost
K.⁰
_L a
K.⁰
_S jsou uvedeny jako u
K.⁰
. Je však známo, že rozdíl mezi masami
K.⁰
_L a
K.⁰
_S na objednávku 2.2×10⁻¹¹ MeV /C² existuje.^[19]
[E] ^ Slabý vlastní stát. Make-up chybí malý CP - porušující termín (viz poznámky k neutrálním kaonům níže).

Vektorové mezony

Vektorové mezony

Částice název	Částice symbol	Antičástice symbol	Quark obsah	Odpočívejte (MeV /C2)	JáG	JPC	S	C	B '	Průměrná životnost (s )	Běžně se rozpadá na (> 5% rozpadů)
Nabitý rho meson[27]	ρ+ (770)	ρ− (770)	u d	775.11±0.34	1+	1−	0	0	0	(4.41±0.02)×10−24[F][G]	π± + π0
Neutrální rho meson[27]	ρ0 (770)	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {u { bar {u}} - d { bar {d}}} { sqrt {2}}}}$	775.26±0.25	1+	1−−	0	0	0	(4.45±0.03)×10−24[F][G]	π+ + π−
Omega meson[28]	ω (782)	Já	${ displaystyle mathrm { tfrac {u { bar {u}} + d { bar {d}}} { sqrt {2}}}}$	782.65±0.12	0−	1−−	0	0	0	(7.75±0.07)×10−23[F]	π+ + π0 + π− nebo π0 + y
Phi meson[29]	ϕ (1020)	Já	s s	1019.461±0.019	0−	1−−	0	0	0	(1.54±0.01)×10−22[F]	K.+ + K.− nebo K.0 S + K.0 L nebo ( ρ + π ) / ( π+ + π0 + π− )
J / Psi[30]	J / ψ	Já	C C	3096.916±0.011	0−	1−−	0	0	0	(7.09±0.21)×10−21[F]	Vidět J / ψ (1S) režimy rozpadu
Upsilon meson[31]	ϒ (1S)	Já	b b	9460.30±0.26	0−	1−−	0	0	0	(1.22±0.03)×10−20[F]	Vidět ϒ (1S) režimy rozpadu
Kaon[32]	K.∗+	K.∗−	u s	891.66±0.26	​1⁄2	1−	1	0	0	(3.26±0.06)×10−23[F][G]	Vidět K.∗ (892) režimy rozpadu
Kaon[32]	K.∗0	K.∗0	d s	895.81±0.19	​1⁄2	1−	1	0	0	(1.39±0.02)×10−23[F]	Vidět K.∗ (892) režimy rozpadu
D mezon[33]	D∗+ (2010)	D∗− (2010)	C d	2010.26±0.07	​1⁄2	1−	0	+1	0	(7.89±0.17)×10−21[F]	D0 + π+ nebo D+ + π0
D mezon[34]	D∗0 (2007)	D∗0 (2007)	C u	2006.96±0.10	​1⁄2	1−	0	+1	0	>3.1×10−22[F]	D0 + π0 nebo D0 + y
Zvláštní D meson[35]	D∗+ s	D∗− s	C s	2112.1±0.4	0	1−	+1	+1	0	>3.4×10−22[F]	D∗+ + y nebo D∗+ + π0
B mezon[36]	B∗+	B∗−	u b	5325.2±0.4	​1⁄2	1−	0	0	+1	Neznámý	B+ + y
B mezon[36]	B∗0	B∗0	d b	5325.2±0.4	​1⁄2	1−	0	0	+1	Neznámý	B0 + y
Zvláštní B meson[37]	B∗0 s	B∗0 s	s b	5415.4+2.4 −2.1	0	1−	−1	0	+1	Neznámý	B0 s + y
Okouzlený B meson†	B∗+ C	B∗− C	C b	Neznámý	0	1−	0	+1	+1	Neznámý	Neznámý

^[F] ^ PDG hlásí šířka rezonance (Γ). Zde je převod τ =^ħ⁄_Γ místo toho je uveden.
^[G] ^ Přesná hodnota závisí na použité metodě. Podrobnosti viz uvedená reference.

Poznámky k neutrálním kaonům

Existují dvě komplikace neutrální kaons:^[38]

• Kvůli neutrální míchání kaonů,
  K.⁰
  _S a
  K.⁰
  _L nejsou vlastní státy z podivnost. Nicméně, oni jsou vlastní státy slabá síla, která určuje, jak rozklad, takže to jsou částice s určitými život.
• The lineární kombinace uvedené v tabulce pro
  K.⁰
  _S a
  K.⁰
  _L nejsou přesně správné, protože kvůli Porušení CP. Vidět Porušení CP v kaonech.

Všimněte si, že tyto problémy existují v zásadě i pro jiné neutrální ochucený mezony; slabé vlastní stavy jsou však považovány za samostatné částice pouze pro kaony kvůli jejich dramaticky odlišné životnosti.^[38]

Viz také

• Seznam baryonů
• Seznam částic
• Časová osa objevů částic

Reference

Bibliografie

externí odkazy

• Skupina dat o částicích – Recenze částicové fyziky (2008)
• Mezony byly myslitelné, interaktivní vizualizace umožňující srovnání fyzických vlastností