Konstiga partiklar

Konstiga partiklar  är elementarpartiklar som har en s-kvark i sin sammansättning .

Under de 10 åren efter upptäckten av pionen 1947 , som ett resultat av studiet av kosmiska strålar och experiment på nybyggda högenergiacceleratorer , började bordet av elementarpartiklar snabbt fyllas på med nya elementarpartiklar. Under denna tid upptäcktes mer än 30 av dem. Den första av de upptäckta partiklarna var K-mesoner eller kaoner , partiklar med en massa på ~500 MeV. Då upptäcktes tunga partiklar Λ och Σ. En märklig egenskap hos de nyupptäckta partiklarna upptäcktes - de föddes i par, även om de inte var en partikel och en antipartikel . Det fanns ett annat mönster här. Så, till exempel, när två protoner kolliderar är reaktionen möjlig

p + p → p + Λ + K + ,

där två konstiga partiklar, Λ-hyperonet och K ± mesonen, föds. De resulterande " märkliga " partiklarna sönderföll sedan till leptoner , nukleoner och pioner

K + → μ + + ν μ , Λ → p + π − K + → π + + π 0 , Λ → n + π 0 .

Den andra egenskapen hos konstiga partiklars beteende är deras långa livslängd. Som ett resultat av sönderfallet av Λ bildas starkt interagerande partiklar p och π + eller n och π 0 .

Därför verkade det som om livslängden för konstiga partiklar borde vara ~10 −22 ÷10 −23 s. Faktum är att deras livstid är ~10 −10 s, vilket är karakteristiskt för den svaga interaktionen . För att förklara detta beteende hos konstiga partiklar, föreslog M. Gell-Mann och K. Nishijima 1953 att en konstig partikel är bärare av ett annat nytt kvanttal , som kallades konstighet . Konstighet bevaras i starka interaktioner, men inte konserverade i svaga interaktioner. Detta gjorde det möjligt att omedelbart förklara både parproduktionen av konstiga partiklar i reaktionen av den starka växelverkan och den långa livslängden som ett resultat av sönderfall på grund av den svaga växelverkan. Bland de nyupptäckta konstiga partiklarna fanns partiklar som har en vilomassa som är större än nukleonets vilomassa. Dessa partiklar har kallats hyperoner . Dessa inkluderar Λ,Σ 0 ,Σ + ,Σ − ,Ξ 0 ,Ξ − ,Ω − .