Hadron

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Srážka a vznik hadronu v podobě simulace

Hadron je složená silně interagující subatomární částice (menší než atom). Hadrony mohou obsahovat kvarky, antikvarky, případně také gluony nebo být složeny pouze z gluonů.[pozn. 1]

Dělení hadronů[editovat | editovat zdroj]

Hadrony se podle spinu a kvarkového složení dělí na v přírodě běžné:

a exotické nově objevené složené částice:

Zatím experimentálně nepotvrzenými hadrony v souladu se standardním modelem jsou:

  • glueballs/gluebally (dříve zvané též gluonia) – exotické hadrony složené pouze z gluonů;[pozn. 2]
  • "hybridní" hadrony, vázané stavy kvarků/antikvarků a (ne virtuálních) gluonů.[pozn. 3]

Příklad[editovat | editovat zdroj]

Nukleony jsou hadrony skládající se ze tří kvarků první generace. Například proton je tvořen dvěma kvarky u a jedním d (uud), zatímco neutron jedním kvarkem u a dvěma d (udd). Jsou to základní stavy s výsledným izospinem ½, stejné složení však mají i baryonové rezonance N (izospin ½) a Δ (izospin 3/2).

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Hadrony jsou částice, které reagují na silnou interakci.

Hadron jako celek má barevný náboj roven nule, protože jednotlivé barevné náboje kvarků se vzájemně vyruší.

V každém hadronu se kromě uvedených kvarků v každém okamžiku také nacházejí gluony a páry kvark-antikvark. Každý kvark uvnitř hadronu si neustále vyměňuje barevné náboje s dalšími kvarky v tomtéž hadronu.

Ke každému hadronu existuje odpovídající antičástice, skládající se z odpovídajících antikvarků.

Rezonance[editovat | editovat zdroj]

Každý hadron, nerozpadající se v základním stavu silnou interakcí, se může nacházet v excitovaných stavech (které mohou mít odlišné hodnoty spinu a parity) - takové stavy se nazývají rezonance. Rezonance se velmi rychle rozpadají (řádově za 10-24 s) vlivem silné interakce. Jako rezonance jsou zpravidla označovány i hadrony, které nemají žádný stav stabilní vzhledem k silné interakci a jejich stav je možno považovat za základní (např. tetrakvarky a pentakvarky).

Související články[editovat | editovat zdroj]

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. Vzhledem k tomu, že gluony jsou nejen zprostředkovatelem silné interakce, ale i jejím zdrojem (nesou barevný náboj, stejně jako kvarky), mohou vystupovat jako explicitní součásti vázaných stavů silně interagujích částic, nejen jako virtuální zprostředkující částice realizující vazbu kvarků/antikvarků v hadronech.
  2. Doposud (2015) bylo pozorováno pouze několik kandidátů, které by šlo považovat za glueball/gluonium ve specifických modelech, které jsou v souladu se standardním modelem (např. η(1405), f0(1500), f0(1710)), bez jednoznačného experimentálního potvrzení.[7][8][9]
  3. Dosud (2015) pouze několik kandidátů ve specifických modelech (např. f1(1420) jakožto hybridní mezon qqg), bez jednoznačného experimentálního potvrzení.[7]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. MIHULKA, Stanislav. Nová příšera v zoo: Nejspíš ulovili tetrakvark!. OSEL.cz [online]. , 19.. červen 2013. Dostupné online.  
  2. MIHULKA, Stanislav. Objevíme celou novou rodinu tetrakvarků?. OSEL.cz [online]. , 11.. listopad 2013. Dostupné online.  
  3. LHCb collaboration. Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λb0→J/ψK−p decays [online]. 1. vyd. CERN, 2015-07-13. S. 1-48. Dostupné online. PDF: [1]. arXiv:1507.03414. (anglicky) 
  4. MIHULKA, Stanislav. Na Velkém hadronovém srážeči chytili pentakvarky. OSEL.cz [online]. , 14. červenec 2015. Dostupné online.  
  5. Quarks in six-packs: Exotic Particle Confirmed. Phys.org [online]. , 6. červen 2014. Dostupné online.  (anglicky) 
  6. MIHULKA, Stanislav. Dibaryon ze šesti kvarků potvrzen v urychlovači COSY. OSEL.cz [online]. , 16.. červen 2014. Dostupné online.  
  7. a b OLIVE, K. A., et al. (Particle Data Group) The Review of Particle Physics. Chinese Physics C [online]. , 21. srpen 2014, svazek 38, čís. 9:090001, kapitola Particle properties. Mesons. The η(1405), η(1475), f1(1420), and f1(1510).. Dostupné online. PDF: [2].ISSN 1674-1137. DOI:10.1088/1674-1137/38/9/090001.  (anglicky) 
  8. BRÜNNER, Frederic; REBHAN, Anton. Nonchiral Enhancement of Scalar Glueball Decay in the Witten-Sakai-Sugimoto Model. Physical Review Letters [online]. , 21. září 2015, svazek 115, čís. 13: 131601. Dostupné online. PDF: [3].ISSN 1079-7114. DOI:10.1103/PhysRevLett.115.131601.  (anglicky) 
  9. A particle purely made of nuclear force. Phys.org [online]. , 13. říjen 2015. Popularizační článek k předchozí referenci. Dostupné online.  (anglicky)