공명 (입자 물리학)

입자물리학에서 공명(Resonance)은 산란 실험의 미분 단면적에서 특정 에너지 주변에 있는 피크이다. 이 피크는 다양한 보손, 쿼크, 강입자(핵자, 델타 중입자, 입실론 중간자 등) 및 이들의 들뜬 상태를 포함하는 아원자 입자와 관련이 있다. 일반적인 용어에서 "공명"은 주로  이하로 존재하는 매우 짧은 평균 수명을 가진 입자, 주로 고에너지 강입자를 설명한다. 또한 붕괴의 중간 단계에 있는 입자, 이른바 가상 입자를 설명하는 데에도 사용된다.

공명 너비 (Γ)는 입자(또는 그 들뜬 상태)의 평균 수명 (τ)과 다음 관계에 의해 연결된다.

여기서  이고 h는 플랑크 상수이다.

따라서 입자의 수명은 입자의 공명 너비의 직접적인 곱셈 역원이다. 예를 들어, 전하를 띤 파이 중간자는 모든 중간자 중 두 번째로 긴 수명인 를 갖는다.K.A. Olive et al. (Particle Data Group) (2016): Particle listings –  따라서 그 공명 너비는 약  또는 약 6.11 MHz로 매우 작다. 파이 중간자는 일반적으로 "공명"으로 간주되지 않는다. 전하를 띤 로 중간자는 약 의 매우 짧은 수명을 갖는다. 이에 상응하여 그 공명 너비는 149.1 MeV 또는 약 36 ZHz로 매우 크다. 이는 입자 정지 질량의 거의 5분의 1에 해당한다.K.A. Olive et al. (Particle Data Group) (2016): Particle listings – 

 같이 보기 

 중입자 공명 입자
 로퍼 공명
 거대 공명
 페시바흐 공명
 파노 공명
 페시바흐–파노 분할
 퍼텐셜로부터의 산란에서의 공명
 레빈슨 정리
 상대론적 브라이트-위그너 분포

 각주 

분류:입자물리학
분류:산란 이론