중입자 목록

섬네일|홀로 안정된 유일한 중입자인 양성자는 두 개의 위 쿼크와 하나의 아래 쿼크로 이루어져 있으며, 글루온의 교환을 통해 구속된다.

중입자는 세 개의 쿼크로 구성된 복합 입자이며, 동일한 수의 쿼크와 반쿼크로 구성된 중간자와는 대조된다. 중입자와 중간자는 모두 강입자인데, 강입자는 쿼크 또는 쿼크와 반쿼크로만 구성된 입자이다. 중입자(Baryon)라는 용어는 그리스어 "βαρύς"(barys)에서 유래되었는데, "무겁다"는 뜻이다. 이는 명명 당시 중입자가 다른 물질로 분류된 입자들보다 더 큰 질량을 가진다는 특징을 가지고 있다고 여겨졌기 때문이다.

펜타쿼크는 네 개의 쿼크와 하나의 반쿼크로 구성된 별난 중입자이다. 2015년 CERN의 LHCb 실험 협력단은 바닥 람다 중입자(Λ)의 붕괴에서 펜타쿼크 상태를 관측했다고 확정적으로 보고했다. 그 이후 2019년과 2022년의 새로운 관측을 포함하여 추가적인 펜타쿼크 상태가 발견되었다. 주로 실험실 조건에서 생성되지만, 펜타쿼크는 중성자별 형성 과정에서도 자연적으로 형성될 수 있다.

중입자는 쿼크로 구성되어 있기 때문에 강한 상호작용에 참여한다. 반면에 렙톤은 쿼크로 구성되어 있지 않으므로 강한 상호작용에 참여하지 않는다. 가장 잘 알려진 중입자는 양성자와 중성자로, 우주에 있는 물질의 대부분의 질량을 구성하는 반면, 원자의 다른 주요 구성 요소인 전자는 렙톤이다. 각 중입자에는 해당 반입자인 반중입자가 있는데, 이 반중입자에서는 쿼크가 해당 반쿼크로 대체된다. 예를 들어, 양성자는 두 개의 위 쿼크와 하나의 아래 쿼크로 이루어져 있는 반면, 이에 해당하는 반입자인 반양성자는 두 개의 위 반쿼크와 하나의 아래 반쿼크로 이루어져 있다.

 중입자 속성 
이 목록들은 양의 반전성을 가진 J =  및 J =  구성으로 알려진 모든 중입자와 예측된 중입자를 자세히 설명한다.
 한 종류의 쿼크(uuu, ddd, ...)로 구성된 중입자는 J =  구성으로 존재할 수 있지만, J = 는 파울리 배타 원리에 의해 금지된다.
 두 종류의 쿼크(uud, uus, ...)로 구성된 중입자는 J =  및 J =  구성 모두로 존재할 수 있다.
 세 종류의 쿼크(uds, udc, ...)로 구성된 중입자는 J =  및 J =  구성 모두로 존재할 수 있다. 이들 중입자의 경우 두 가지 J =  구성이 가능하다.

이 목록에 나오는 기호는 다음과 같다: I (아이소스핀), J (전체 각운동량), P (반전성), u (위 쿼크), d (아래 쿼크), s (기묘 쿼크), c (맵시 쿼크), b (바닥 쿼크), Q (전하), B (중입자수), S (기묘도), C (맵시), (바닥 쿼크), 그리고 다양한 아원자 입자(이름을 보려면 마우스를 올릴 것). (이 기호들에 대한 자세한 설명은 중입자를 참조하시오.)

반중입자는 표에 나와 있지 않지만, 모든 쿼크가 반쿼크로 바뀌고 Q, B, S, C, 의 부호가 반대가 된다. 이름 옆에 †가 붙은 입자는 표준 모형에 의해 예측되었지만 아직 관측되지 않았다. 괄호 안의 값은 실험에 의해 확고하게 확립되지 않았지만 쿼크 모형에 의해 예측되었으며 측정값과 일치한다.

  JP = + 중입자 

† 입자는 아직 관측되지 않았다.

[a] 양성자와 중성자의 질량은 달톤(Da)으로 MeV/c2보다 훨씬 더 높은 정밀도로 알려져 있다. 원자 질량 단위로 양성자의 질량은 이고 중성자의 질량은 이다.

[b] 최소 1035년. 양성자 붕괴 참조.

[c] 자유 중성자의 경우; 대부분의 일반적인 핵에서는 중성자가 안정하다.

[d] PDG는 공명 너비(Γ)를 보고한다. 여기서는 변환 τ = 가 대신 주어진다.

[e] 다른 실험 데이터에 의해 지지되지 않는 논쟁의 여지가 있는 발견 주장.

  JP = + 중입자 
}
|- style="height:40px"
 |align="left"| 델타
 | (1232)
 | 
 | 
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 | 0
 | 0
 | 0
 | 0
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|- style="height:40px"
 |align="left"| 델타
 | (1232)
 | 
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 | 0
 | 0
 | 0
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 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 시그마
 | (1385)
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 | 1
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 | 0
 | 0
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|- style="height:40px"
 |align="left"| 시그마
 | (1385)
 | 
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 | 1
 | 
 | 0
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 | 0
 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 시그마
 | (1385)
 | 
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 | 1
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 | 
 | 0
 | 0
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|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 시그마
 | (2520)
 | 
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 | 1
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 | 0
 | 
 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 시그마
 | (2520)
 | 
 | 
 | 1
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 시그마
 | (2520)
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 | 1
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 0
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 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 시그마
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 | (1)
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 시그마
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (1)
 | 
 | 0
 | 0
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 시그마
 | 
 | 
 | 
 | (1)
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 | 
 | 0
 | 0
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 | 
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|- style="height:40px"
 |align="left"| 크시
 | (1530)
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 | 0
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 | 0
 | 0
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 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 크시
 | (1530)
 | 
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 | 
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 | 0
 | 0
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|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 크시
 | (2645)
 | 
 | 
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 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 크시
 | (2645)
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 매력 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 매력 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 크시
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 크시
 | 
 | 
 |  ± 0.05
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 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 바닥 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 바닥 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 바닥 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 바닥 크시†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 오메가
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | +
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 오메가
 | (2770)
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 0
 | 알 수 없음
 | 
|- style="height:40px"
 |align="left"| 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 매력 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 삼중 매력 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 0
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 이중 매력 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 0
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 매력 이중 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
 |align="left"| 삼중 바닥 오메가†
 | 
 | 
 | 알 수 없음
 | (0)
 | 
 | 
 | 0
 | 0
 | 
 | 알 수 없음
 | 알 수 없음
|- style="height:40px"
|}
† 입자는 아직 관측되지 않았다.

[h] PDG는 공명 너비(Γ)를 보고한다. 여기서는 변환 τ = 가 대신 주어진다.

 중입자 공명 입자 
이 표는 PDG에 의해 확인된 중입자 공명 입자의 이름, 양자수(알려진 경우) 및 실험 상태를 제공한다. 중입자 공명 입자(위 두 표에 없는 모든 입자 포함)는 짧은 반감기와 더 높은 질량을 가진 들뜬 중입자 상태이다. 상당한 연구에도 불구하고, 중입자 들뜸 스펙트럼의 근본적인 자유도는 여전히 잘 이해되지 않고 있다. 스핀-반전성 JP(알려진 경우)는 각 입자와 함께 제공된다. 강하게 붕괴하는 입자의 경우, JP 값은 모든 공명 입자의 질량과 마찬가지로 이름의 일부로 간주된다.

 같이 보기 
 중입자
 팔정도 (물리학)
 중간자 목록
 입자 목록
 공명 (입자물리학)
 로퍼 공명
 입자 발견의 역사

 각주 

 참고 자료 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 더 읽어보기 

 
 
 

 
 
 
 
 
 

 외부 링크 
 Particle Data Group: The Review of Particle Physics; – Baryon Summary Table
 Georgia State University – HyperPhysics
 Baryons made thinkable, an interactive visualisation allowing physical properties to be compared

분류:중입자
분류:물리학에 관한 목록