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Un adrone (dal greco hadrós, forte) è una particella subatomica composta (non elementare) soggetta alla forza nucleare forte e formata da quark, in alcuni casi associati ad antiquark.

Come per tutte le particelle il numero quantico è stabilito secondo le rappresentazioni del gruppo di Poincaré: JPC(m), dove J è lo spin, P la parità, C la coniugazione di carica e m la massa. Inoltre gli adroni possono avere un sapore, come ad esempio l'isospin (o parità G) o la stranezza e così via.

La famiglia degli adroni è suddivisa in due sottogruppi, secondo la composizione in quark e antiquark:[1]

La branca della fisica subnucleare che si occupa dello studio degli adroni è detta fisica adronica.

BarioniModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Barione e Barione esotico.

I barioni sono adroni contenenti un numero dispari di quark di valenza (almeno 3).[1] I barioni più conosciuti, come il protone e il neutrone, hanno tre quark, ma è stata dimostrata l'esistenza di pentaquark (con cinque quark, di cui tre di colori diversi e una coppia quark-antiquark). Poiché i barioni hanno un numero dispari di quark, sono tutti fermioni, cioè hanno lo spin semintero. Siccome i quark hanno il numero barionico B = 13, i barioni hanno numero barionico B = 1.

Ogni tipo di barione ha un corrispondente antibarione nel quale i quark sono sostituiti dal corrispondente antiquark. Per esempio, come il protone è composta da due quark up e un quark down, la sua antiparticella, l'antiprotone, è composto di due antiquark up e un antiquark down.

Ad agosto 2015, sono noti due pentaquark, P+c(4380) e P+c(4450), entrambi scoperti nel 2015 dalla collaborazione del LHCb.[2]

MesoniModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Mesone e Mesone esotico.

I mesoni sono adroni contenenti un numero pari di quark di valenza (almeno 2).[1] I mesoni più conosciuti sono composti da una coppia di quark-antiquark, ma potrebbero essere stati scoperti i tetraquark (4 quark) e esaquark (6 quark, composto o da un dibarione o tre coppie di quark-antiquark).[3] Molti altri tipi ipotetici di mesoni esotici potrebbero esistere ma non entrano nella classificazione del modello a quark. Tra questi ci sono i glueball e i mesoni ibridi (mesoni legati da gluoni eccitati).

Poiché i mesoni hanno un numero pari di quark, sono tutti bosoni, con spin intero. Hanno numero barionico B = 1313 = 0. Mesoni comunemente prodotti in esperimenti di fisica delle particelle sono i pioni e i kaoni. I pioni hanno anche un ruolo nel tenere insieme i nuclei per mezzo della forza forte residua.

NoteModifica

  1. ^ a b c (EN) M. Gell-Mann, A schematic model of baryons and mesons, in Physics Letters, vol. 8, nº 3, 1964, pp. 214–215, DOI:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. URL consultato il 13 settembre 2019.
  2. ^ (EN) R. Aaij et al. (LHCb collaboration), Observation of J / ψ p Resonances Consistent with Pentaquark States in Λ b 0 → J / ψ K − p Decays, in Physical Review Letters, vol. 115, nº 7, 12 agosto 2015, DOI:10.1103/PhysRevLett.115.072001. URL consultato il 13 settembre 2019.
  3. ^ (EN) Mysterious Subatomic Particle May Represent Exotic New Form of Matter, su wired.com.

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