Адро́ны (от др.-греч. ἁδρός «сильный», «толстый», «крепкий», «тучный») — класс составных частиц , подверженных сильному взаимодействию . Термин предложен советским физиком Л. Б. Окунем в 1962 году , при переходе от модели Сакаты сильно взаимодействующих частиц к кварковой теории . Для элементарных частиц, не участвующих в сильных взаимодействиях, Л. Б. Окунь тогда же предложил название аденоны .

Адроны обладают сохраняющимися в процессах сильного взаимодействия квантовыми числами : странностью , очарованием , прелестью и др.

Адронизация — процесс формирования адронов из цветных объектов: кварков и глюонов .

Адроны делятся на две основные группы в соответствии с их кварковым составом:

• Барионы — состоят из трёх кварков трёх цветов , образуя так называемую бесцветную комбинацию . Именно из барионов построена подавляющая часть наблюдаемого нами вещества — это нуклоны , составляющие ядро атома и представленные протоном и нейтроном . К барионам относятся также многочисленные гипероны — более тяжёлые и нестабильные частицы, получаемые на ускорителях элементарных частиц .
• Мезоны — состоят из одного кварка и одного антикварка . К мезонам относятся пионы ( ${\displaystyle \pi }$ -мезоны) и каоны ( ${\displaystyle K}$ -мезоны) и многие более тяжёлые мезоны.

В последнее время были обнаружены так называемые экзотические адроны , которые также являются сильновзаимодействующими частицами, но которые не укладываются в рамки кварк-антикварковой или трёхкварковой классификации адронов. Некоторые адроны пока только подозреваются в экзотичности. Экзотические адроны делятся на:

• экзотические барионы , в частности пентакварки , минимальный кварковый состав которых — 4 кварка и 1 антикварк.
• экзотические мезоны — в частности адронные молекулы, глюболы и гибридные мезоны.

Изучение свойств адронов является одной из задач, стоящих перед Большим адронным коллайдером .

Среди каналов распада адронов принято выделять адронные распады, лептонные распады, полулептонные распады, радиационные распады .

Барионы

См. более подробный список барионов .

Обычные барионы содержат каждый три валентных кварка или три валентных антикварка.

• Нуклоны — фермионные составляющие обычного атомного ядра:
  • протоны ;
  • нейтроны .
• Гипероны , такие, как Λ-, Σ-, Ξ- и Ω-частицы, содержат один или больше s-кварков , быстро распадаются и тяжелее нуклонов. Хотя обычно в атомном ядре гиперонов нет (в нём содержится лишь примесь виртуальных гиперонов), существуют связанные системы одного или более гиперонов с нуклонами, называемые гиперядрами .
• Также были обнаружены очарованные и прелестные барионы.
• Пентакварки состоят из пяти валентных кварков (точнее, четырёх кварков и одного антикварка).

Недавно (2018) были найдены признаки существования экзотических барионов , содержащих пять валентных кварков; однако были сообщения и об отрицательных результатах. Вопрос их существования остаётся открытым.

См. также .

Мезоны (бозоны)

См. более подробный список мезонов .

Обычные мезоны содержат и . В их число входят пион , каон , J/ψ -мезон и многие другие типы мезонов. В моделях ядерных сил взаимодействие между нуклонами переносится мезонами.

Могут существовать также экзотические мезоны (их существование всё ещё под вопросом):

• Тетракварки состоят из двух валентных кварков и двух валентных антикварков.
• Глюболы — связанные состояния глюонов без валентных кварков.
• Гибриды состоят из одной или более и одного или более реальных глюонов.

Мезоны с нулевым спином формируют .

История

Ещё в 1940-е годы стало ясно, что не только нуклоны подвержены сильному взаимодействию .

В начале русскоязычные физики называли класс «гадрон» .

См. также

• Классификация элементарных частиц
• Большой адронный коллайдер
• Резонансы

Примечания

Литература

• Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff. Hadrons and Quark-Gluon Plasma. — Cambridge University Press, 2002. — 415 p. — ISBN 9780511037276 .

Ссылки

• от 25 сентября 2010 на Wayback Machine в Физической энциклопедии.