Adrone

Gli adroni hanno sempre carica di colore totale nulla

Un adrone (dal greco ἁδρόν hadrón: "pieno", "copioso", "grosso")[1] è una particella subatomica composta da quark e antiquark, legati dalla forza nucleare forte. La famiglia degli adroni è suddivisa in due sottogruppi:[2]

  • I barioni, formati da un numero dispari di quark (almeno 3), come il protone e il neutrone;
  • I mesoni, formati da una coppia quark-antiquark, come il pione e il kaone.

Come per tutte le particelle, il numero quantico di un adrone segue il gruppo di Poincaré:

J P C ( m ) {\displaystyle J^{PC}(m)}

dove J {\displaystyle J} è lo spin, P {\displaystyle P} la parità, C {\displaystyle C} la coniugazione di carica e m {\displaystyle m} la massa. Inoltre gli adroni possono avere sapore, come ad esempio l'isospin (o parità G {\displaystyle G} ) o stranezza.

La branca della fisica subnucleare che si occupa dello studio degli adroni è detta fisica adronica.

Barioni

Lo stesso argomento in dettaglio: Barione e Barione esotico.

I barioni sono adroni contenenti un numero dispari di quark di valenza.[2] I barioni più conosciuti, il protone e il neutrone, hanno tre quark, ma è stata dimostrata l'esistenza di barioni esotici come i pentaquark (con cinque quark, di cui tre di colori diversi e una coppia quark-antiquark). Poiché i barioni hanno un numero dispari di quark, hanno spin semintero e di conseguenza sono fermioni. Essendo il numero barionico dei quark B = 1 3 {\displaystyle B={\frac {1}{3}}} , i barioni hanno numero barionico B = 1 {\displaystyle B=1} .

Ogni barione ha una corrispondente antiparticella nella quale i quark sono sostituiti dai corrispondenti antiquark. Per esempio, come il protone è composto da due quark up e un quark down, l'antiprotone è composto di due antiquark up e un antiquark down.

Dal 2015 sono noti due pentaquark, P+c(4380) e P+c(4450), entrambi scoperti dalla collaborazione del LHCb.[3]

Mesoni

Lo stesso argomento in dettaglio: Mesone e Mesone esotico.

I mesoni sono adroni contenenti un numero pari di quark e antiquark di valenza.[2] I mesoni più conosciuti sono i pioni e i kaoni, composti da una coppia di quark-antiquark e comunemente prodotti in esperimenti di fisica delle particelle. I pioni hanno anche un ruolo nel tenere insieme i nuclei per mezzo della forza forte residua. Potrebbero essere stati scoperti mesoni esotici come i tetraquark (4 quark) e gli esaquark (6 quark, composti o da un dibarione o tre coppie di quark-antiquark).[4] Potrebbero esistere a livello teorico molti altri tipi ipotetici di mesoni esotici, ma non entrano nella classificazione del modello a quark; tra questi i glueball e i mesoni ibridi (mesoni legati da gluoni eccitati).

Poiché i mesoni hanno un numero pari di quark, hanno spin intero e sono bosoni. Hanno numero barionico B = 1⁄3 − 1⁄3 = 0.

Note

  1. ^ DIZIONARIO GRECO ANTICO - Greco antico - Italiano, su www.grecoantico.com. URL consultato il 1º marzo 2024.
  2. ^ a b c (EN) M. Gell-Mann, A schematic model of baryons and mesons, in Physics Letters, vol. 8, n. 3, 1964, pp. 214–215, DOI:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. URL consultato il 13 settembre 2019.
  3. ^ (EN) R. Aaij et al. (LHCb collaboration), Observation of J / ψ p Resonances Consistent with Pentaquark States in Λ b 0 → J / ψ K − p Decays, in Physical Review Letters, vol. 115, n. 7, 12 agosto 2015, DOI:10.1103/PhysRevLett.115.072001. URL consultato il 13 settembre 2019.
  4. ^ (EN) Mysterious Subatomic Particle May Represent Exotic New Form of Matter, su wired.com.

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