Введение
Барионы — это сложные частицы, состоящие из трех кварков, в отличие от мезонов, которые являются сложными частицами, состоящими из одного кварка и одного антикварка. Барионы и мезоны — это адроны, представляющие собой частицы, состоящие исключительно из кварков или из кварков и антикварков. Термин «барион» происходит от греческого «βαρύς» (barys), что означает «тяжелый», поскольку во время их наименования считалось, что барионы характеризуются большей массой, чем другие частицы, классифицируемые как материя. До недавнего времени считалось, что некоторые эксперименты показали существование пентакварков — барионов, состоящих из четырех кварков и одного антикварка. До 2006 года физическое сообщество в целом не считало существование пентакварков вероятным. 13 июля 2015 года коллаборация LHCb в CERN опубликовала результаты, согласующиеся с состояниями пентакварков в распадах нижних лямбда-барионов (Λ). Поскольку барионы состоят из кварков, они участвуют в сильном взаимодействии. Лептоны, напротив, не состоят из кварков и, следовательно, не участвуют в сильном взаимодействии. Наиболее известные барионы — это протоны и нейтроны, которые составляют большую часть массы видимой материи во Вселенной, в то время как электроны, другой основной компонент атомов, являются лептонами. Каждый барион имеет соответствующую античастицу, известную как антибарион, в которой кварки заменяются их соответствующими антикварками. Например, протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего кварка, а его соответствующая античастица, антипротон, состоит из двух верхних антикварков и одного нижнего антикварка.
Baryons are composite particles made of three quarks, as opposed to mesons, which are composite particles made of one quark and one antiquark. Baryons and mesons are both hadrons, which are particles composed solely of quarks or both quarks and antiquarks. The term baryon is derived from the Greek "βαρύς" (barys), meaning "heavy", because, at the time of their naming, it was believed that baryons were characterized by having greater masses than other particles that were classed as matter. Until a few years ago, it was believed that some experiments showed the existence of pentaquarks – baryons made of four quarks and one antiquark. Prior to 2006 the particle physics community as a whole did not view the existence of pentaquarks as likely. On 13 July 2015, the LHCb collaboration at CERN reported results consistent with pentaquark states in the decay of bottom lambda baryons (Λ). Since baryons are composed of quarks, they participate in the strong interaction. Leptons, on the other hand, are not composed of quarks and as such do not participate in the strong interaction. The best known baryons are protons and neutrons, which make up most of the mass of the visible matter in the universe, whereas electrons, the other major component of atoms, are leptons. Each baryon has a corresponding antiparticle, known as an antibaryon, in which quarks are replaced by their corresponding antiquarks. For example, a proton is made of two up quarks and one down quark, while its corresponding antiparticle, the antiproton, is made of two up antiquarks and one down antiquark.
Свойства бариона
В этих списках подробно описаны все известные и предсказанные барионы в конфигурациях с общим угловым моментом J = и J = с положительной четностью. Барионы, состоящие из одного типа кварков (uuu, ddd, sss), могут существовать в конфигурации J =, но J = запрещено принципом исключения Паули. Барионы, состоящие из двух типов кварков (uud, uus, udd, uss, ucs, dcs), могут существовать как в J =, так и в J = конфигурациях. Барионы, состоящие из трех типов кварков (uds, udc, udb, dsc, dcb, scb), могут существовать как в J =, так и в J = конфигурациях. Для этих барионов возможны две J = конфигурации. Символы, встречающиеся в этих списках: I (изоспин), J (общий угловой момент), P (четность), u (верхний кварк), d (нижний кварк), s (странный кварк), c (очарованный кварк), b (прелестный кварк), Q (заряд), B (барионное число), S (странность), C (очарование), B’ (прелесть), а также широкий спектр субатомных частиц (наведите курсор для названия). (Подробное объяснение этих символов см. в статье «Барион».) Антибарионы в таблицах не приводятся, однако они просто будут содержать антикварки вместо кварков, а Q, B, S, C, B’, будут иметь противоположные знаки. Частицы, отмеченные символом † рядом с названием, предсказаны Стандартной моделью, но еще не обнаружены экспериментально. Значения, заключенные в скобки, не были окончательно установлены экспериментами, но предсказаны кварковой моделью и согласуются с результатами измерений.