Що таке кварконий
Поєднання кварка і антикварка одного аромату прийнято іменувати кварконием. Цей термін, як правило, застосовується до мезонам, у складі яких є масивні c – і b-кварки. Надзвичайно важкий t-кварк взагалі не встигає вступити в зв’язаний стан, миттєво розпадаючись на більш легкі. Поєднання cc називається чармонием, або часткою з прихованим зачаруванням (J/ψ-мезон); поєднання bb – боттомонием, якому притаманна прихована краса (Υ-мезон). Обидва характеризуються наявністю безлічі резонансних – збуджених – станів.
Частинки, утворені легкими компонентами – uū, dd або ss – являють собою суперпозицію (накладання) ароматів, оскільки маси цих кварків близькі за значенням. Так, нейтральний π0-мезон – суперпозиція станів uū і dd, що володіють однаковим набором квантових чисел.
Нестабільність мезонів
Комбінація частинки і античастки призводить до того, що життя будь-мезона закінчується їх анігіляцією. Час життя залежить від того, яке взаємодія управляє розпадом.
- Мезони, розпадаються по каналу «сильної» анігіляції, скажімо, на глюони з подальшим народженням нових мезонів, живуть зовсім недовго – 10-20 – 10-21 с. Приклад таких частинок – кварконии.
- Електромагнітна анігіляція також досить інтенсивна: час життя π0-мезона, кварк-антикварковая пара якого анігілює з імовірністю майже 99% в два фотони, становить близько 8 ∙ 10-17 с.
- Слабка анігіляція (розпад на лептони) протікає з набагато меншою інтенсивністю. Так, заряджений півонія (π+ – ud – або π- – dū) живе досить довго – у середньому 2,6 ∙ 10-8 с і розпадається зазвичай на мюон і нейтрино (або на відповідні античастки).
Більшість мезонів – це так звані адронные резонанси, короткоіснуючі (10-22 – 10-24 c) явища, що виникають у певних діапазонах високих енергій, аналогічні збудженим станам атома. Вони не реєструються на детекторах, а обчислюються виходячи з енергетичного балансу реакції.
