Hadron

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу
Kako se hadroni uklapaju sa druge dve klase elementarni atomskih čestica, bozonima i fermionima.

U fizici elementarnih čestica, hadron (grč. ἁδρός, hadrós; „jak, debeo”) je kompozitna čestica sačinjena od dva ili više kvarkova vezanih zajedno jakom silom na sličan način na koji su molekuli vezani zajedno dejstvom elektromagnetne sile. Najveći deo mase obične materije potiče od dva hadrona, protona i neutrona.

Hadroni se grupišu u dve familije: barione, napravljene od neparnog broja kvarkova – obično tri kvarka – i mezone, napravljene od parnog broja kvarkova — obično jedan kvark i jedan antiquark.[1] Protoni i neutroni su primeri bariona; pioni su primeri mezona. „Egzotični” hadroni, koji sadrže više od tri valentna kvarka, su otkriveni zadnjih godina. Stanje tetrakvarka (jedan egzotični mezon), nazvan Z(4430), otkriven je 2007. godine u okviru Bel kolaboracije[2] i potvrđen je kao rezonanca 2014. godine putem LHCb kolaboracije.[3] Dva pentakvarkna stanja (egzotični barioni), nazvana P+
c
(4380)
i P+
c
(4450)
, su otkrivena 2015. godine putem LHCb kolaboracije.[4] Postoji još nekoliko egzotičnih hadronskih kandidata, a moguće je da postoje i druge kombinacije obojeno-singletnih kvarkova.

Za skoro sve „slobodne” hadrone i antihadrone (što znači, u izolaciji i nevezani unutar atomskog jezgra) smatra se da su nestabilni i da se eventualno raspadaju (razlažu) u druge čestice. Jedini poznati izuzetak odnosi se na slobodne protone, koji su verovatno stabilni, ili barem, potrebne su im ogromne količine vremena za raspad (reda 1034+ godina). Slobodni neutroni su nestabilni i raspadaju se sa poluživotom od oko 611 sekundi. Za njihove respektivne antičestice se očekuje da slede isti obrazac, ali ih je teško zarobiti i proučiti, jer se odmah anihiliraju pri kontaktu sa običnom materijom. „Vezani” protoni i neutroni, sadržani unutar atomskog jezgra, generalno se smatraju stabilnima. Eksperimentalno se hadronska fizika proučava sudaranjem protona ili jezgara teških elemenata, kao što su olovo ili zlato, i detektovanjem ostataka u proizvedenim mlazovima čestica. U prirodnom okruženju, mezoni kao što su pioni proizvode se putem sudara kosmičkih zraka sa atmosferom

Etimologija[уреди]

Termin „hadron” je uveo Lev B. Okun u plenarnom govoru na Međunarodnoj konferenciji o fizici visokih energija 1962. godine.[5] U svom govoru on je rekao:

Uprkos činjenice da se ovaj izveštaj bavi slabim interakcijama, često ćemo morati da govorimo o česticama sa jakim interakcijama. Te čestice predstavljaju ne samo brojne naučne probleme, već i terminološki problem. Stvar je u tome da je „snažno međudelujuće čestice” veoma nezgrapan termin koji je nepodesan za stvaranje prideva. Iz tog razloga, ako uzmemo jedan primer, raspad u snažno međudelujuće čestice naziva se neleptonskim. Ova definicija nije egzaktna, jer „neleptonski” takođe može da znači „fotonski”. U ovom izveštaju ja ću nazvati snažno međudelujuće čestica „hadronima”, a korespondirajuće raspade „hadronskim” (grčka reč ρδρος označava „veliki”, „masivan”, za razliku od λεπτος koji znači „mali”, „lagan”). Nadam se da će se ova terminologija pokazati prikladnom.

Reference[уреди]

  1. ^ Gell-Mann, M. (1964). „A schematic model of baryons and mesons”. Physics Letters. 8 (3): 214—215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. 
  2. ^ Choi, S.-K.; Belle Collaboration; et al. (2008). „Observation of a resonance-like structure in the
    π±
    Ψ′ mass distribution in exclusive B→K
    π±
    Ψ′ decays”. Physical Review Letters. 100 (14): 142001. Bibcode:2008PhRvL.100n2001C. PMID 18518023. arXiv:0708.1790Слободан приступ. doi:10.1103/PhysRevLett.100.142001.
     
  3. ^ LHCb collaboration (2014): Observation of the resonant character of the Z(4430) state
  4. ^ R. Aaij et al. (LHCb collaboration) (2015). „Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0
    b
    →J/ψKp decays”. Physical Review Letters. 115 (7): 072001. Bibcode:2015PhRvL.115g2001A. PMID 26317714. arXiv:1507.03414Слободан приступ. doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001.
     
  5. ^ Lev B. Okun (1962). „The Theory of Weak Interaction”. Proceedings of 1962 International Conference on High-Energy Physics at CERN. Geneva. стр. 845. Bibcode:1962hep..conf..845O. 

Literatura[уреди]

Spoljašnje veze[уреди]