Войти
Распад каона (. K.) на три пиона (2. π., 1. π.) - это процесс, который включает в себя как слабые, так и сильные взаимодействия... Слабые взаимодействия: странный антикварк (. s.) каона превращается в вверх антикварк (. u.) излучением бозона . W. ; бозон. W. впоследствии распадается на нижний антикварк (. d.) и верхний кварк (. u.)... Сильные взаимодействия: верхний кварк (. u.) испускает глюон (. g.), который распадается на нижний кварк (. d.) и нижний антикварк (. d.).Эта статья содержит список мезонов, нестабильных субатомных частиц, состоящих из одного кварка и одного антикварка. Они являются частью семейства адрон частиц - частиц, состоящих из кварков. Остальные члены семейства адронов - это барионы - субатомные частицы, состоящие из трех кварков. Основное различие между мезонами и барионами состоит в том, что мезоны имеют целочисленный спин (таким образом, мезоны 108>бозоны ), а барионы - это фермионы (полуцелое вращение). Поскольку мезоны являются бозонами, принцип исключения Паули e к ним не относится. Из-за этого они могут действовать как частицы, передающие силу на короткие расстояния, и, таким образом, участвовать в таких процессах, как ядерное взаимодействие.
. Поскольку мезоны состоят из кварков, они участвуют в обоих слабые и сильные взаимодействия. Мезоны с чистым электрическим зарядом также участвуют в электромагнитном взаимодействии. Они классифицируются в соответствии с их кварковым содержанием, полным угловым моментом, четностью и различными другими свойствами, такими как C-четность и G-четность. Хотя ни один мезон не является стабильным, мезоны с меньшей массой , тем не менее, более стабильны, чем самые массивные мезоны, и их легче наблюдать и изучать на ускорителях частиц или в космических лучах эксперименты. Кроме того, они обычно менее массивны, чем барионы, а это означает, что их легче получить в экспериментах, и они будут демонстрировать явления более высоких энергий раньше, чем барионы. Например, очарованный кварк был впервые обнаружен в мезоне Дж / Пси (. Дж / ψ.) в 1974 году, а нижний кварк в ипсилонном мезоне (. ϒ.) в 1977 году. Топ-кварк (последний и самый тяжелый кварк, открытый до настоящего времени) был впервые обнаружен в Фермилабе в 1995 году.
Каждому мезону соответствует античастица (антимезон), где кварки заменяются соответствующими им антикварками и наоборот. Например, положительный пион (. π.) состоит из одного верхнего кварка и одного нижнего антикварка; и соответствующая ему античастица, отрицательный пион (. π.), состоит из одного верхнего антикварка и одного нижнего кварка. Хотя тетракварки с двумя кварками и двумя антикварками могут считаться мезонами, они здесь не перечислены.
В этих списках встречаются следующие символы: I (изоспин ), J (полный угловой момент ), P (четность ), C (C-четность ), G (G-четность ), u (верхний кварк ), d (нижний кварк ), с (странный кварк ), c (очаровательный кварк ), b (нижний кварк ), Q (заряд ), B (барионное число ), S (странность ), C (очарование ) и B ′ (низость ), а также широкий спектр субатомные частицы (наведите указатель мыши на название).
Поскольку эта таблица изначально была получена из опубликованных результатов, и многие из этих результатов были предварительными, до 64 мезонов в следующей таблице могут не существовать или имеют неправильную массу или квантовые числа.
| Легкий без запаха. (S = C = B = 0) | Странный. (S = ± 1, C = B = 0) | Очарованный, странный. (C = S = ± 1) | c. c. | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I (J) | I (J) | I (J) | I (J) | I (J) | |||||
| . π. | 1 (0) | Φ(1680) | 0 (1) | . K. | ⁄2(0) | . D. s | 0 (0) | . η. c(1S) | 0 (0) |
| . π. | 1 (0) | . ρ. 3(1690) | 1 (3) | . K. | ⁄2(0) | . D. s | 0 (?) | Дж / ψ (1S) | 0 (1) |
| η | 0 (0) | ρ(1700) | 1 (1) | . K. S | ⁄2(0) | . D. s0(2317) | 0 (0) | . χ. c0(1P) | 0 (0) |
| . f. 0(500) | 0 (0) | . a. 2(1700) | 1 (2) | . K. L | ⁄2(0) | . D. s1(2460) | 0 (1) | . χ. c1(1P) | 0 (1) |
| ρ (770) | 1 (1) | f0(1710) | 0 (0) | . K. 0(800) | ⁄2(0) | . D. s1(2536) | 0 (1) | . h. c(1P) | ? (1) |
| ω(782) | 0 (1) | η (1760) | 0 (0) | . K. (892) | ⁄2(1) | . D. s2(2573) | 0 (?) | . χ. c2(1P) | 0 (2) |
| η ′ (958) | 0 (0) | π(1800) | 1 (0) | . K. 1(1270) | ⁄2(1) | . D. s1(2700) | 0 (1) | . η. c(2S) | 0 (0) |
| . f. 0(980) | 0 (0) | . f. 2(1810) | 0 (2) | . K. 1(1400) | ⁄2(1) | . D. sJ(2860) | 0 (?) | ψ(2S) | 0 (1) |
| . a. 0(980) | 1 (0) | X(1835) | ? (?) | . K. (1410) | ⁄2(1) | . D. sJ(3040) | 0 (?) | ψ(3770) | 0 (1) |
| φ(1020) | 0 (1) | X (1840) | ? (?) | . K. 0(1430) | ⁄2(0) | Нижний. (B = ± 1) | X (3823) | ? (?) | |
| . h. 1(1170) | 0 (1) | . φ. 3(1850) | 0 (3) | . K. 2(1430) | ⁄2(2) | X (3872) | 0 (1) | ||
| . b. 1(1235) | 1 (1) | . η. 2(1870) | 0 (2) | K (1460) | ⁄2(0) | . B. | ⁄2(0) | X(3900) | ? (1) |
| . a. 1(1260) | 1 (1) | . π. 2(1880) | 1 (2) | . K. 2(1580) | ⁄2(2) | . B. | ⁄2(0) | X (3900) | ? (?) |
| . f. 2(1270) | 0 (2) | ρ(1900) | 1 (1) | K (1630) | ⁄2(?) | . B. /. B. Примесь | . χ. c0(2P) | 0 (0) | |
| . f. 1(1285) | 0 (1) | . f. 2( 1910) | 0 (2) | . K. 1(1650) | ⁄2(1) | . B. /. B. /. B. s/ b-барион. Примесь | . χ. c2(2P) | 0 (2) | |
| η(1295) | 0 (0) | . f. 2(1950) | 0 (2) | . K. (1680) | ⁄2(1) | X (3940) | ? (?) | ||
| π(1300) | 1 (0) | . ρ. 3(1990) | 1 (3) | . K. 2(1770) | ⁄2(2) | Vcbи V ub Матрица CKM. Примесь | X (4020) | ? (?) | |
| . a. 2(1320) | 1 (2) | . f. 2(2010) | 0 (2) | . K. 3(1780) | ⁄2(3) | ψ(4040) | 0 (1) | ||
| . f. 0(1370) | 0 (0) | . f. 0( 2020) | 0 (0) | . K. 2(1820) | ⁄2(2) | . B. | ⁄2(1) | X(4050) | ? (?) |
| . h. 1(1380) | ? (1) | . a. 4(2040) | 1 (4) | К (1830) | ⁄2(0) | . B. J(5732) | ? (?) | X(4140) | 0 (?) |
| . π. 1(1400) | 1 (1) | . f. 4(2050) | 0 (4) | . K. 0(1950) | ⁄2(0) | . B. 1(5721) | ⁄2(1) | ψ (4160) | 0 (1) |
| η(1405) | 0 (0) | . π. 2(2100) | 1 (2) | . K. 2(1980) | ⁄2(2) | . B. 1(5721) | ⁄2(2) | X(4160) | ? (?) |
| . f. 1(1420) | 0 (1) | . f. 0(2100) | 0 (0) | . K. 0(2045) | ⁄2(4) | Нижний, странный. (B = ± 1, S = ∓1) | X (4250) | ? (?) | |
| ω(1420) | 0 (1) | . f. 2(2150) | 0 (2) | . K. 2(2250) | ⁄2(2) | X(4260) | ? (1) | ||
| . f. 2(1430) | 0 (2) | ρ (2150) | 1 (1) | . K. 3(2320) | ⁄2(3) | . B. s | 0 (0) | X(4350) | 0 (?) |
| . a. 0(1450) | 1 ( 0) | φ(2170) | 0 (1) | . K. 5(2380) | ⁄2(5) | . B. s | 0 (1) | X (4360) | ? (1) |
| ρ(1450) | 1 (1) | . f. 0(2200) | 0 (0) | . k. 4(2500) | ⁄2(4) | . B. s1(5830) | 0 (1) | ψ(4415) | 0 (1) |
| η (1475) | 0 (0) | fJ(2200) | 0 (2. или 4) | K(3100) | ? (?) | . B. s2(5840) | 0 (2) | X(4430) | ? (1) |
| . f. 0(1500) | 0 ( 0) | Зачарованный. (C = ± 1) | . B. sJ(5850) | ? (?) | X(4660) | ? (1) | |||
| . f. 1(1510) | 0 (1) | η(2225) | 0 (0) | Внизу, очарованный. (B = C = ± 1) | b. b. | ||||
| . f′. 1(1525) | 0 (2) | . ρ. 3(2250) | 1 (3) | . D. | ⁄2(0) | . η. b(1S) | 0 (0) | ||
| . f. 2(1565) | 0 (2) | f2(2300) | 0 (2) | . D. | ⁄2(0) | . B. c | 0 (0) | Υ(1S) | 0 (1) |
| ρ(1570) | 1 (1) | . f. 4(2300) | 0 (4) | . D. (2007) | ⁄2(1) | . χ. b0(1P) | 0 (0) | ||
| . h. 1(1595) | 0 (1) | . f. 0(2330) | 0 (0) | . D. (2010) | ⁄2(1) | . χ. b1(1P) | 0 (1) | ||
| . π. 1(1600) | 1 (1) | . f. 2(2340) | 0 (2) | . D. 0(2400) | ⁄2(0) | . χ. b0(2P) | 0 (0) | ||
| . a. 1(1640) | 1 (1) | . ρ. 5(2350) | 1 (5) | . D. 0( 2400) | ⁄2(0) | . h. b(1P) | ? (1) | ||
| . f. 2(1640) | 0 (2) | . a. 6(2450) | 1 (6) | . D. 1(2420) | ⁄2(1) | . χ. b2(1P) | 0 (2) | ||
| . η. 2(1645) | 0 (2) | . f. 6(2510) | 0 (6) | . D. 1(2420) | ⁄2(?) | . η. b(2S) | 0 (0) | ||
| ω (1650) | 0 (1) | Другой свет | . D. 1(2430) | ⁄2(1) | Υ(2S) | 0 (1) | |||
| . ω. 3(1670) | 0 (3) | Дополнительные состояния | . D. 2(2460) | ⁄2(2) | Υ(1D) | 0 (2) | |||
| . π. 2(1670) | 1 (2) | . D. 2(2460) | ⁄2(2) | . χ. b0(2P) | 0 (0) | ||||
| D ( 2550) | ⁄2(0) | . χ. b1(2P) | 0 (1) | ||||||
| D (2600) | ⁄2(?) | . h. b(2P) | ? (1) | ||||||
| . D. (2640) | ⁄2(?) | . χ. b2(2P) | 0 (2) | ||||||
| D (2750) | ⁄2(?) | Υ (3S) | 0 (1) | ||||||
| . χ. b(3P) | ? (?) | ||||||||
| Υ(4S) | 0 (1) | ||||||||
| X (10610) | 1 (1) | ||||||||
| X(10610) | 1 (1) | ||||||||
| X(10650) | ? (1) | ||||||||
| Υ (10860) | 0 (1) | ||||||||
| Υ(11020) | 0 (1) | ||||||||
Файл Буква «f» в названии мезона означает, что это скалярный мезон (в отличие от псевдоскалярного мезона), а буква «а» в названии мезона означает, что это аксиально-векторный мезон ( в отличие от обычного векторного мезона), также известного как изоскалярный векторный мезон, тогда как буквы «b» и «h» относятся к аксиально-векторным мезонам с положительной четностью, отрицательной C-четностью и квантовыми числами I, равными 1 и 0 соответственно. Мезоны «f», «a», «b» и «h» не перечислены в таблицах ниже, и их внутренняя структура и содержание кварков являются предметом текущих исследований. Частица, описанная в таблице выше как f 0 (500), исторически была известна под двумя другими названиями: f 0 (600) и σ (сигма).
Полный набор соглашений об именах мезонов изложен в обзорной статье 2017 года для группы данных частиц, которая также содержит таблицу, отображающую общие имена до 2016 года в соответствии с новыми стандартными соглашениями об именах групп данных частиц для мезонов XYZ.
Ниже перечислены подробности для всех известных и предсказанных псевдоскалярных (J = 0) и векторных (J = 1) мезонов.
Свойства и кварковое содержание частиц приведены в таблице ниже; для соответствующих античастиц просто замените кварки на антикварки (и наоборот) и поменяйте знак Q, B, S, C и B '. Частицы, рядом с их именами, были предсказаны стандартной моделью, но еще не наблюдались. Значения, выделенные красным цветом, не были точно установлены экспериментально, но предсказываются кварковой моделью и согласуются с измерениями.
| Имя частицы. | Символ частицы. | Символ античастицы. | Кварк. содержание | Масса покоя (МэВ /c ) | I | J | S | C | B' | Среднее время жизни (s ) | Обычно распадается до. (>5% распадов) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пион | . π. | . π. | . u. . d. | 139,57018 ± 0,00035 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | (2,6033 ± 0,0005) × 10 | . μ. + . ν. μ |
| Пион | . π. | Я |  | 134.9766 ± 0.0006 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | (8.52 ± 0.18) × 10 | . γ. + . γ. |
| Эта-мезон | . η. | Self |  | 547,862 ± 0,018 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | (5,02 ± 0,19) × 10 | . γ. + . γ. или. . π. + . π. + . π. или. . π. + . π. + . π. |
| простой мезон Этата | . η′. (958) | Сам |  | 957,78 ± 0,06 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | (3,32 ± 0,15) × 10 | . π. + . π. + . η. или. (. ρ. + . γ. ) / (. π. + . π. + . γ. ) или. . π. + . π. + . η. |
| Очарованный мезон эта | . η. c (1S) | Собственный | . c. . c. | 2983,6 ± 0,7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | (2,04 ± 0,05) × 10 | См.. η. cрежимы распада |
| Ботта ом эта-мезон | . η. b (1S) | Self | . b. . b. | 9398.0 ± 3.2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Неизвестно | См.. η. bмоды распада |
| Kaon | . K. | . K. | . u. . s. | 493.677 ± 0.016 | ⁄2 | 0 | 1 | 0 | 0 | (1.2380 ± 0,0021) × 10 | . μ. + . ν. μ или. . π. + . π. или. . π. + . e. + . ν. e или. . π. + . π. + . π. |
| Kaon | . K. | . K. | . d. . s. | 497,614 ± 0,024 | ⁄2 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||
| K-Short | . K. S | Self |  | 497,614 ± 0,024 | ⁄2 | 0 | (*) | 0 | 0 | ( 8,954 ± 0,004) × 10 | . π. + . π. or. |
| K-Long | . K. L | Self |  | 497,614 ± 0,024 | ⁄2 | 0 | (*) | 0 | 0 | (5,116 ± 0,021) × 10 | . π. + . e. + . ν. e или. . π. + . μ. + . ν. μ или. . π. + . π. + . π. или. . π. + . π. + . π. |
| D-мезон | . D. | . D. | . c. . d. | 1869,61 ± 0,10 | ⁄2 | 0 | 0 | +1 | 0 | (1,040 ± 0,007) × 10 | См.. D. режимы распада |
| D-мезон | . D. | . D. | . c. . u. | 1864,84 ± 0,07 | ⁄2 | 0 | 0 | +1 | 0 | (4,101 ± 0,015) × 10 | См.. D. режимы распада |
| странный D-мезон | . D. s | . D. s | . c. . s. | 1968,30 ± 0,11 | 0 | 0 | +1 | +1 | 0 | (5,00 ± 0,07) × 10 | См.. D. sрежимы распада |
| B-мезон | . B. | . B. | . u. . b. | 5279,26 ± 0,17 | ⁄2 | 0 | 0 | 0 | +1 | (1,638 ± 0,004) × 10 | См.. B. режимы распада |
| B-мезон | . B. | . B. | . d. . b. | 5279,58 ± 0,17 | ⁄2 | 0 | 0 | 0 | +1 | (1,519 ± 0,009) × 10 | См.. B. режимы распада |
| Странно B-мезон | . B. s | . B. s | . s. . b. | 5366,77 ± 0,24 | 0 | 0 | −1 | 0 | +1 | (1,512 ± 0,007) × 10 | См.. B. sмоды распада |
| Очарованный B-мезон | . B. c | . B. c | . c. . b. | 6275,6 ± 1,1 | 0 | 0 | 0 | +1 | +1 | (4.52 ± 0,33) × 10 | См.. B. cрежимы распада |
^Состав неточен из-за ненулевых масс кварков.. ^PDG сообщает о ширине резонанса (Γ). Здесь вместо этого дается преобразование τ = ⁄ Γ.. ^Strong eigenstate. Нет определенного срока службы (см. примечания к каону ниже). ^Масса. K. Lи. K. Sдана как масса. K.. Однако известно, что существует разница между массами. K. Lи. K. Sпорядка 2,2 × 10 МэВ / c.. ^Слабое собственное состояние. В макияже отсутствует небольшой элемент , нарушающий CP (см. примечания к нейтральным каонам ниже).
| Частица. имя | Частица. символ | Античастица. символ | Кварк. содержание | Масса покоя (МэВ /c ) | I | J | S | C | B' | Среднее время жизни (s ) | Обычно распадается до. (>5% распадов) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Заряженный ро-мезон | . ρ. (770) | . ρ. (770) | . u. . d. | 775,11 ± 0,34 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | (4,41 ± 0,02) × 10 | . π. + . π. |
| нейтральный ро-мезон | . ρ. (770) | Self |  | 775,26 ± 0,25 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | (4,45 ± 0,03) × 10 | . π. + . π. |
| Омега-мезон | . ω. (782) | Сам |  | 782,65 ± 0,12 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | (7,75 ± 0,07) × 10 | . π. + . π. + . π. или. . π. + . γ. |
| Phi-мезон | . ϕ. (1020) | Self | . s. . s. | 1019,461 ± 0,019 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | (1,54 ± 0,01) × 10 | . K. + . K. or. . K. S + . K. L или. (. ρ. + . π. ) / (. π. + . π. + . π. ) |
| J / Psi | . J / ψ. | Self | . c. . c. | 3096,916 ± 0,011 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | (7,09 ± 0,21) × 10 | См.. Режимы распада J / ψ. (1S) |
| Ипсилонный мезон | . ϒ. (1S) | Самостоятельное | . b. . b. | 9460,30 ± 0,26 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | (1,22 ± 0,03) × 10 | См. Режимы распада. ϒ. (1S) |
| Каон | . K. | . K. | . u. . s. | 891,66 ± 0,26 | ⁄2 | 1 | 1 | 0 | 0 | (3,26 ± 0,06) × 10 | См.. K. (892) Режимы распада |
| Каон | . K. | . K. | . d. . s. | 895,81 ± 0,19 | ⁄2 | 1 | 1 | 0 | 0 | (1,39 ± 0,02) × 10 | См.. K. (892) моды распада |
| D-мезон | . D. (2010) | . D. (2010) | . c. . d. | 2010,26 ± 0,07 | ⁄2 | 1 | 0 | +1 | 0 | (7,89 ± 0,17) × 10 | . D. + . π. or. . D. + . π. |
| D-мезон | . D. (2007) | . D. (2007) | . c. . u. | 2006.96 ± 0.10 | ⁄2 | 1 | 0 | +1 | 0 | >3,1 × 10 | . D. + . π. or. . D. + . γ. |
| Странный D-мезон | . D. s | . D. s | . c. . s. | 2112,1 ± 0,4 | 0 | 1 | +1 | +1 | 0 | >3.4 × 10 | . D. + . γ. или. . D. + . π. |
| B-мезон | . B. | . B. | . u. . b. | 5325.2 ± 0.4 | ⁄2 | 1 | 0 | 0 | +1 | Неизвестно | . B. + . γ. |
| B-мезон | . B. | . B. | . d. . b. | 5325,2 ± 0,4 | ⁄2 | 1 | 0 | 0 | +1 | Неизвестно | . B. + . γ. |
| Странный мезон B | . B. s | . B. s | . s. . b. | 5415,4 + 2,4. -2,1 | 0 | 1 | -1 | 0 | +1 | Неизвестно | . B. s +. γ. |
| Очарованный мезон B | . B. c | . B. c | . c. . b. | Неизвестно | 0 | 1 | 0 | +1 | +1 | Неизвестно | Неизвестно |
^PDG сообщает о ширине резонанса ( Γ). Здесь вместо этого приводится преобразование τ = ⁄ Γ.. ^Точное значение зависит от используемого метода. Подробности см. В данной ссылке..
Есть две сложности с нейтральными каонами :
. Обратите внимание, что эти проблемы также существуют в принципе для других нейтральных ароматизированных мезонов; однако слабые собственные состояния считаются отдельными частицами только для каонов из-за их резко различающихся времен жизни.
