Meson

I partikkelfysikken er meson et sterkt vekselvirkende boson, noe som betyr at det er et hadron med heltallig spinn. Mesoner er i standardmodellen definert som ikke-elementære partikler, bestående av et likt antall kvarker, og antikvarker. Man antar at mesoner består av et kvark-antikvark par, i tillegg til mange virtuelle kvark-antikvark par, og virtuelle gluoner. I dag leter man etter eksotiske mesoner med forskjellige bestanddeler. Kvarkene kan eksistere i forskjellige tilstander. Et π0 meson er f.eks hverken opp, anti-opp (), eller ned, anti-ned (), men en mellomting som gjør den til sin egen antipartikkel.

Alle mesoner er ustabile.  Dette kommer av sammensetningen av kvarker, som er kvark-antikvark (). Disse kvarkene vil annihilere og danne energi og nye partikler.

Mesoner ble opprinnelig forutsagt å være kraftbærere for kraften som holdt atomkjernene sammen. Og da man først oppdaget myonet, trodde man pga. lignende masse at det var et meson, og ga det navnet mu-meson. Men siden det ikke var sterkt vekselvirkende, skjønte man fort at det ikke kunne stemme. Det første ordentlige mesonet som ble oppdaget var pionet. Hideki Yukawa fikk Nobelprisen i fysikk for dette i 1949. Mesoner er bærere av sterk kjernekraft.

Liste over mesoner
Dette er en liste over mesoner. Det er et utvalg av omtrent 140 kjente.

 Partikkel Symbol  Anti-partikkel Kvarkinnhold  Spinn and Paritet HvilemasseMeV/c² S C B HenfallstidsHenfallsproduktKommentar LadetPion    Pseudoskalar 139.6 0 0 0 2.60×10-8  μ+ + νμ NøytralPion  Self  Pseudoskalar 135.0 0 0 0 0.84×10-16 2γ Unøyaktig (kvarkmasser<>0) Ladet Kaon    Pseudoskalar 493.7 +1 0 0 1.24×10-8 μ + νμ  or π+ + π0 NøpytralKaon    Pseudoskalar 497.7 +1 0 0 Svakt henfall  Fargekraft eigentilstand - ingen fast henfallstid  se fotnoter) K-Kort    Pseudoskalar 497.7 (*) 0 0 0.89×10-10 π+ + π- or 2π0 Svakt henfall eigentilstand - kombinasjon mangler liten CP brudd del) K-Lang    Pseudoskalar 497.7 (*) 0 0 5.2×10-8 π+ + e- + νe Svak kjernekraft eigentilstand - kombinasjon mangler liten CP brudd del) Eta  Self  Pseudoskalar 547.8 0 0 0 5×10-19 Kombinasjon unøyaktig på grunn av kvarkmasser <>0 EtaPrime  Self  Pseudoskalar 957.6 0 0 0 3×10-21 Kombinasjon unøyaktig på grunn av kvarkmasser <>0 Rho    Vektorboson 776 0 0 0 0.4×10-23 Phi  Self  Vector 1020 0 0 0 16×10-23 D    Pseudoskalar 1869 0 +1 0 10.6×10-13 D    Pseudoskalar  1865 0 +1 0 4.1×10-13 Ds    Pseudoskalar 1968 +1 +1 0 4.9×10-13 J/Psi  Self  Vektor 3096.9 0 0 0 7.2×10-21 e+ + e- or  μ+ + μ- ... Se sjarmonium B    Pseudoskalar 5279 0 0 +1 1.7×10-12 B    Pseudoskalar 5279 0 0 +1 1.5×10-12 Bs    Pseudoskalar 5369 -1 0 +1 1.46×10-12 Bc    Pseudoskalar 6400 0 +1 +1 5×10-13 Upsilon  Self  Vektor 9460 0 0 0 1.3×10-20 e+ + e- or  μ+ + μ- ... See bunnium

(^) Det er to komplikasjoner ved elektrisk nøytrale kaoner:

På grunn av nøytral kaon miksing vil  and  ikke være eigentilstander for særhet.  Men de er eigentilstander for den svake kjernekraften, som dermed bestemmer deres henfall, så disse partiklene har bestemt henfallstid.
På grunn av lineære kombinasjoner som vist over for  and  er disse helt korrekte på grunn av en nødvendig liten korreksjon for CP symmetribrudd.

Disse komplikasjonene eksisterer i prinsippet også for andre nøytrale mesoner, men svake eigentilstander noteres bare for kaoner på grunn av deres svært forskjellige henfallstid.

Kategori:Partikkelfysikk