قائمة الميزونات

عملية تحلل الكاون (
K⁺
) إلى ثلاث بايونات(
π⁻
1 و
π⁺
2) تدخل فيها كلا من تفاعل ضعيف وقوي.

التفاعلات الضعيفة : يتحول ضديد كوارك غريب (
s
) للكاون إلى ضديد كوارك علوي (
u
) بواسطة انبعاث بوزون
W⁺
; ثم يتحول بعدها بوزون
W⁺
إلى ضديد كوارك سفلي (
d
) وكوارك علوي (
u
).

التفاعلات القوية : يبعث الكوارك العلوي (
u
) غلوون (
g
) فيتحلل إلى كوارك سفلي (
d
) وضديد الكوارك السفلي (
d
).

تعتبر الميزونات جسيمات دون ذرية غير مستقرة، وتتكون من كوارك وضديده. وهي جزء من عائلة جسيمات الهادرون - وهي الجسيمات المتكونة من الكواركات، والجزء الآخر من عائلة الهادرونات هي الباريونات - فالجسيم دون الذري يحتوي على ثلاث كواركات. والاختلاف الرئيسي ما بين الميزونات والباريونات هو أن الميزون لها دوران مغزلي صحيح (وكذلك البوزونات)، بينما الباريون وهي فرميونات (لها نصف دورة مغزلية صحيحة). ولأن الميزونات تنتمي للبوزونات، فإن مبدأ استبعاد باولي لاينطبق عليها. ولهذا السبب فبإمكانها التصرف كأنها نواقل قوة للمسافات القصيرة، وتكون جزءا من عمليات كالتفاعل النووي.

بما أن الميزونات تحتوي على الكواركات، فإنها تسهم في التفاعلات الضعيفة والقوية على حد سواء. وأيضا تسهم الميزونات ذات الشحنة الكهربائية في تآثر كهرومغناطيسي. وتصنف تلك حسب محتوى الكوارك وإجمالي رقم الزخم الزاوي والتكافؤ وخصائص أخرى. بالرغم من أن الميزون غير مستقر، إلا أن الميزونات قليلة الكتلة تكون أكثر استقرار من الثقيلة، وأسهل في المراقبة والدراسة في تجارب معجلات الجسيمات أو الأشعة الكونية. وهي عادة أقل ضخامة من الباريونات، مما يعني أنها أسهل إنتاجا في التجارب، وتعطي ظاهرة الطاقة العالية بفترة أسرع مما يعطيه الباريون. فمثلا، تمت رؤية الكوارك الساحر أول مرة في جسيم ميزون (
J/ψ
) سنة 1974,^[1][2]، والكوارك القعري في ميزون أبسيلون (
ϒ
) سنة 1977^[3].

لكل ميزون له جسيم مضاد مثيل له (ضديد الميزون)، حيث تستبدل الكواركات بكواركات مضادة والعكس صحيح. فمثلا: البيون الموجب (
π⁺
) متكون من كوارك علوي وكوارك مضاد سفلي، ونظيرتها من الجسيم المضاد وهو بيون سالب (
π⁻
) فتحتوي على كوارك مضاد علوي وكوارك سفلي. وهناك بعض التجارب أظهرت شواهد على وجود تتراكوارك الافتراضي - ميزونات "exotic" الغريبة وتتكون من اثنين كوارك وإثنين من مضاد كوارك، ولكن في مجتمع فيزياء الجسيمات ككل لا يعتقد بوجودها. وإن كان ممكنا حدوثها^[4].

قائمة الميزونات

تعطي القوائم الموجودة تفاصيل عن جميع مقاييس الميزونات (J^P = 0⁻) المعروفة والتي تنبأ بها مسبقا والقوة الموجهة (J^P = 1⁻).

الرموز الموجودة بالقوائم هي: I (لف نظائري)، J (زخم زاوي كلي)، P (تشابه)، C (تشابه الشحنة)، G (تشابه الجاذبية)، u (كوارك علوي)، d (كوارك سفلي)، s (كوارك غريب)، c (كوارك ساحر)، b (كوارك قعري)، Q (شحنة)، B (رقم باريوني)، S (تغريب)، C (نكهة (فيزياء الجسيمات))، and B′ (قعرية (عدد كم))، فضلا عن مجموعة واسعة من الجسيمات دون الذرية.

يحتوي الجدول على خصائص ومحتويات كوارك الجسيمات، أما الجسيمات المضادة فيجب تغيير الكوارك إلى كوارك مضاد (والعكس صحيح)، الرموز Q, B, S, C, و B′ ستكون بإشارات عكسية. العلامة ^† المجاورة لاسم الجسيم فهي ترمز إلى جسيم تم التكهن به حسب النموذج العياري ولكن لم يتم ملاحظته بعد. القيم التي باللون الأحمر فهي لم تثبت بالتجارب بعد، ولكنها تم التكهن بها بواسطة نموذج الكوارك وملائمة مع القياسات.

ميزونات ذات كمية عددية كاذبة

ميزونات ذات كمية عددية كاذبة

اسم الجسيم	رمز الجسيم	رمز ضديد الجسيم	محتوى الكوارك	الكتلة الساكنة (MeV/c2)	IG	JPC	S	C	B'	متوسط العمر (s)	يتحلل بشكل عام إلى (>5% of decays)
Pion[5]	π+	π−	u d	0,139.570 18(35)	1−	0−	0	0	0	2.6033 ± 0.0005 × 10−8	μ+ + ν μ
Pion[6]	π0	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}}{\sqrt {2}}} \,}$[a]	0,134.976 6 ± 0.000 6	1−	0−+	0	0	0	8.4 ± 0.6 × 10−17	γ + γ
Eta meson[7]	η	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}-2s{\bar {s}}}{\sqrt {6}}} \,}$[a]	0,547.853 ± 0.024	0+	0−+	0	0	0	5.0 ± 0.3 × 10−19[b]	γ + γ or π0 + π0 + π0 or π+ + π0 + π−
Eta prime meson[8]	η′ (958)	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}+s{\bar {s}}}{\sqrt {3}}} \,}$[a]	0,957.66 ± 0.24	0+	0−+	0	0	0	3.2 ± 0.2 × 10−21[b]	π+ + π− + η or ( ρ0 + γ ) / ( π+ + π− + γ ) or π0 + π0 + γ
Charmed eta meson[9]	η c(1S)	Self	c c	2,980.3 ± 1.2	0+	0−+	0	0	0	2.5 ± 0.3 × 10−23[b]	See η c decay modes
Bottom eta meson[10]	η b(1S)	Self	b b	9,300 ± 40	0+	0−+	0	0	0	Unknown	See η b decay modes
Kaon[11]	K+	K−	u s	0,493.677 ± 0.016	1⁄2	0−	1	0	0	1.2380 ± 0.0021 × 10−8	μ+ + ν μ or π+ + π0 or π0 + e+ + ν e or π+ + π0
Kaon[12]	K0	K0	d s	0,497.614 ± 0.024	1⁄2	0−	1	0	0	[c]	[c]
K-Short[13]	K0 S	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {d{\bar {s}}-s{\bar {d}}}{\sqrt {2}}} \,}$[e]	0,497.614 ± 0.024[d]	1⁄2	0−	(*)	0	0	8.953 ± 0.005 × 10−11	π+ + π− or π0 + π0
K-Long[14]	K0 L	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {d{\bar {s}}+s{\bar {d}}}{\sqrt {2}}} \,}$[e]	0,497.614 ± 0.024[d]	1⁄2	0−	(*)	0	0	5.116 ± 0.020 × 10−8	π± + e∓ + ν e or π± + μ∓ + ν μ or π0 + π0 + π0 or π+ + π0 + π−
D meson[15]	D+	D−	c d	1,869.62 ± 0.20	1⁄2	0−	0	+1	0	1.040 ± 0.007 × 10−12	See D+ decay modes
D meson[16]	D0	D0	c u	1,864.84 ± 0.17	1⁄2	0−	0	+1	0	4.101 ± 0.015 × 10−13	See D0 decay modes
strange D meson[17]	D+ s	D− s	c s	1,968.49 ± 0.34	0	0−	+1	+1	0	5.00 ± 0.07 x 10−13	See D+ s decay modes
B meson[18]	B+	B−	u b	5,279.15 ± 0.31	1⁄2	0−	0	0	+1	1.638 ± 0.011 × 10−12	See B+ decay modes
B meson[19]	B0	B0	d b	5,279.53 ± 33	1⁄2	0−	0	0	+1	1.530 ± 0.009 × 10−12	See B0 decay modes
Strange B meson[20]	B0 s	B0 s	s b	5,366.3 ± 0.6	0	0−	−1	0	+1	1.47 0+0.026 −0.027 × 10−12	See B0 s decay modes
Charmed B meson[21]	B+ c	B− c	c b	6,276 ± 4	0	0−	0	+1	+1	4.6 ± 0.7 × 10−13	See B+ c decay modes

^[a] ^ Makeup inexact due to non-zero quark masses.
^[b] ^ PDG reports the عامل الجودة (Γ). Here the conversion τ = ^ħ⁄_Γ is given instead.
^[c] ^تآثر قوي حالة كمومية. No definite lifetime (see kaon notes below)
^[d] ^ The mass of the
K⁰
_L and
K⁰
_S are given as that of the
K⁰
. However, it is known that a difference between the masses of the
K⁰
_L and
K⁰
_S on the order of 2.2×10⁻¹¹ MeV/c² exists.^[14]
[e] ^قوة نووية ضعيفة حالة كمومية. Makeup is missing small CP–violating term (see notes on neutral kaons below).

ميزونات ناقلة

ميزونات ناقلة

اسم الجسيم	رمز الجسيم	رمز ضديد الجسيم	محتوى الكوارك	الكتلة الساكنة (MeV/c2)	IG	JPC	S	C	B'	متوسط العمر (s)	يتحلل بشكل عام إلى (>5% of decays)
Charged rho meson[22]	ρ+ (770)	ρ− (770)	u d	0,775.4 ± 0.4	1+	1−	0	0	0	~4.5 × 10−24[f][g]	π± + π0
Neutral rho meson[22]	ρ0 (770)	Self		0,775.49 ± 0.34	1+	1−−	0	0	0	~4.5 × 10−24[f][g]	π+ + π−
Omega meson[23]	ω (782)	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}-2s{\bar {s}}}{\sqrt {6}}} \,}$	0,782.65 ± 0.12	0−	1−−	0	0	0	7.75 ± 0.07 × 10−23[f]	π+ + π0 + π− or π0 + γ
Phi meson[24]	ϕ (1020)	Self	${\displaystyle \mathrm {\tfrac {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}+s{\bar {s}}}{\sqrt {3}}} \,}$	1,019.445 ± 0.020	0−	1−−	0	0	0	1.55 ± 0.01 × 10−22[f]	K+ + K− or K0 S + K0 L or ( ρ + π ) / ( π+ + π0 + π− )
J/Psi[25]	J/ψ	Self	c c	3,096.916 ± 0.011	0−	1−−	0	0	0	7.1 ± 0.2 × 10−21[f]	See J/ψ (1S) decay modes
ميزون أبسلون[26]	ϒ (1S)	Self	b b	9,460.30 ± 0.26	0−	1−−	0	0	0	1.22 ± 0.03 × 10−20[f]	See ϒ (1S) decay modes
Kaon[27]	K∗+	K∗−	u s	0,891.66 ± 0.026	1⁄2	1−	1	0	0	~7.35 × 10−20[f][g]	See K∗ (892) decay modes
Kaon[27]	K∗0	K∗0	d s	0,896.00 ± 0.025	1⁄2	1−	1	0	0	7.346 ± 0.002 × 10−20[f]	See K∗ (892) decay modes
D meson[28]	D∗+ (2010)	D∗− (2010)	c d	2,010.27.62 ± 0.17	1⁄2	1−	0	+1	0	6.9 ± 1.9 × 10−21[f]	D0 + π+ or D+ + π0
D meson[29]	D∗0 (2007)	D∗0 (2007)	c u	2,006.97 ± 0.19	1⁄2	1−	0	+1	0	>3.1 × 10−22[f]	D0 + π0 or D0 + γ
strange D meson[30]	D∗+ s	D∗− s	c s	2,112.3 ± 0.5	0	1−	+1	+1	0	>3.4 × 10−22[f]	D∗+ + γ or D∗+ + π0
B meson[31]	B∗+	B∗−	u b	5,325.1 ± 0.5	1⁄2	1−	0	0	+1	Unknown	B+ + γ
B meson[31]	B∗0	B∗0	d b	5,325.1 ± 0.5	1⁄2	1−	0	0	+1	Unknown	B0 + γ
Strange B meson[32]	B∗0 s	B∗0 s	s b	5,412.8 ± 1.3	0	1−	−1	0	+1	Unknown	B0 s+ γ
Charmed B meson†	B∗+ c	B∗− c	c b	Unknown	0	1−	0	+1	+1	Unknown	Unknown

^[f] ^ PDG reports the عامل الجودة (Γ). Here the conversion τ = ^ħ⁄_Γ is given instead.
^[g] ^ The exact value depends on the method used. See the given reference for detail.

Notes on neutral kaons

There are two complications with شحنة كهربائية كاونs:^[33]

• Due to neutral kaon mixing, the
  K⁰
  _S and
  K⁰
  _L are not حالة كموميةs of غرابة (عدد كم). However, they are eigenstates of the قوة نووية ضعيفة, which determines how they اضمحلال نشاط إشعاعي, so these are the particles with definite تضاؤل أسي.
• The تركيبة خطيةs given in the table for the
  K⁰
  _S and
  K⁰
  _L are not exactly correct, since there is a small correction due to خرق تناظر الشحنة السوية. See CP violation in kaons.

Note that these issues also exist in principle for other neutral نكهة (فيزياء الجسيمات) mesons; however, the weak eigenstates are considered separate particles only for kaons because of their dramatically different lifetimes.^[33]

مقالات ذات صلة

• قائمة الباريونات
• قائمة الجسيمات
• التسلسل الزمني لاكتشاف الجسيمات

مراجع