Mezony – cząstki elementarne należące do hadronów, o liczbie barionowej B = 0 oraz spinach całkowitych. Mezony zbudowane są z par kwark-antykwark[1], co jest związane z tym, że wypadkowy ładunek kolorowy cząstki musi być równy zeru (antykwark posiada antykolor kwarku). Wewnętrzna geometria mezonu może być określona poprzez geometrię Bolyai-Łobaczewskiego i przypuszczalnie ma, tak jak grawitacja, naturę geometryczną[potrzebny przypis].
Historycznie nazwa mezon dotyczyła cząstek o masie pośredniej (po grecku mesos – pośredni) między masą elektronu a masą protonu. Obecnie do mezonów zalicza się także wiele rezonansów o masach większych od masy protonu.
Do metatrwałych (trwałych ze względu na oddziaływanie silne) mezonów należą mezony π (piony), K (kaony), η, D i B, a do rezonansów mezonowych mezony ρ, ω, φ, J/ψ i Υ,
przy czym zgodnie z regułą OZI lekkie stany mezonów ψ i Υ są jednak stosunkowo trwałe[2].
Wszystkie metatrwałe mezony mają spin 0 i parzystość – chociaż dla B nie jest to pewne.
Jądro atomowe, interpretowane jako stany związane barionów, istnieje wskutek wymiany mezonów między barionami.
Historia
W 1935 Hideki Yukawa opublikował teorię silnych oddziaływań jądrowych, która przewidywała istnienie cząstek o masie pośredniej między protonem a elektronem. Proponowano dla nich takie nazwy, jak barytron, yukon, mesotron, meson[3]. W 1936 Carl David Anderson odkrył cząstkę o odpowiedniej masie, dzisiaj nazywaną mionem, ale jej własności nie odpowiadały przewidywaniom teorii. Przewidywaną cząstkę, dziś nazywaną mezonem π albo pionem, odkrył Cecil Frank Powell.
Nazewnictwo
Mezony pozbawione zapachu – różne możliwości i odpowiednie symbole są podane w tabeli:
|
JPC =
|
(0, 2…)− +
|
(1, 3…)+ −
|
(1,2…)− −
|
(0, 1…)+ +
|
Skład kwarkowy
|
2S+1LJ =[a]
|
¹(S, D…)J
|
¹(P, F…)J
|
³(S, D…)J
|
³(P, F…)J
|
ud, uu − dd, du[b]
|
I = 1
|
π
|
b
|
ρ
|
a
|
uu + dd, ss[c]
|
I = 0
|
η, η’
|
h, h’
|
φ, ω
|
f, f’
|
cc
|
I = 0
|
ηc
|
hc
|
ψ[d]
|
χc
|
bb
|
I = 0
|
ηb
|
hb
|
Υ[e]
|
χb
|
tt
|
I = 0
|
ηt[f]
|
ht
|
θ
|
χt
|
Mezony obdarzone zapachem:
kwark
|
symbol
|
kwark
|
symbol
|
c
|
D
|
t
|
T
|
s
|
K
|
b
|
B
|
[4]