Hadron

’n Hadron is in deeltjiefisika ’n saamgestelde deeltjie wat uit twee of meer kwarke bestaan wat deur die sterk wisselwerking bymekaargehou word (op dieselfde manier as wat atome en molekules deur elektromagnetiese wisselwerking bymekaargehou word). Die grootste deel van die massa van gewone materie kom van twee hadrone, die proton en die neutron.

Hadrone word in twee families ingedeel:

• Barione soos protone en neutrone wat uit ’n onewe getal, gewoonlik drie, kwarke bestaan; en
• Mesone soos pione wat uit ’n ewe getal kwarke, gewoonlik ’n kwark en ’n antikwark, bestaan.^[1]

"Eksotiese" hadrone, wat uit meer as drie valensiekwarke bestaan, is in onlangse jare ontdek. ’n Tetrakwark, wat ’n eksotiese meson is, met die naam Z(4430)⁻ is in 2007 deur die Belle-samewerking ontdek.^[2][3] Twee pentakwarke, wat eksotiese barione is, met die name P+c(4380) en P+c(4450) is in 2015 deur die LHCb-samewerking ontdek.^[4] Daar is verskeie ander kandidate vir eksotiese hadrone.

Byna alle "vrye" hadrone en antihadrone (dus in isolasie en nie in ’n atoomkern gebonde nie) is vermoedelik onstabiel en sal eindelik in ander deeltjies verval. Die enigste bekende uitsondering hou verband met vrye protone, wat moontlik stabiel is, of ten minste ’n uiters lang tyd vat om te verval (om en by 10³⁴⁺ jaar). Vrye neutrone is onstabiel en verval met ’n halveertyd van sowat 611 sekondes. Hul onderskeie antideeltjies sal waarskynlik dieselfde patroon volg, maar hulle is moeilik om te bestudeer omdat hulle onmiddellik tot niet gaan wanneer hulle met gewone materie in aanraking kom. Gebonde protone en neutrone, wat in ’n atoomkern voorkom, word gewoonlik as stabiel beskou. Hadronfisika word eksperimenteel bestudeer deur protone of kerns van swaar elemente soos lood of goud te laat bots en die gevolglike stortreën van deeltjies waar te neem. In die omgewing word mesone soos pione geskep deur die botsings van kosmiese strale met die atmosfeer.

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 (2008). "Observation of a resonance-like structure in the π^±Ψ′ mass distribution in exclusive B→Kπ^±Ψ′ decays". Physical Review Letters. 100 (14): 142001. arXiv:0708.1790. Bibcode:2008PhRvL.100n2001C. doi:10.1103/PhysRevLett.100.142001. PMID 18518023.
3. ↑ LHCb collaboration (2014): Observation of the resonant character of the Z(4430)⁻ state
4. ↑ R. Aaij et al. (LHCb-samewerking) (2015). "Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0b→J/ψK⁻p decays". Physical Review Letters. 115 (7): 072001. arXiv:1507.03414. Bibcode:2015PhRvL.115g2001A. doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001. PMID 26317714.