cover image

Barió

protó o qualsevol altre hadró compost de tres quarks / From Wikipedia, the free encyclopedia

Els barions són partícules subatòmiques compostes per tres quarks, sensibles a la interacció forta i d'espín semienter. Els barions, juntament amb els mesons (formats per un quark i un antiquark), formen una família de partícules composta per quarks, els hadrons.

Quick facts: Classificació, Interaccions, Antipartícula...
Infotaula de partículaBarió
Baryon-octet.svg
Classificacióhadró, fermió i matèria composta de quarks Modifica el valor a Wikidata
Interaccionsforça nuclear forta i gravetat Modifica el valor a Wikidata
Antipartículaantibarió Modifica el valor a Wikidata
Close

El terme «barió» deriva del grec βαρύς barýs ‘pesant’ i del sufix –ó, emprat habitualment per formar noms de partícules elementals (fotó, protó, electró…). Aquest nom fou encunyat el 1953 pel físic de partícules estatunidenc d'origen neerlandès Abraham Pais (1918-2000).[1] En el moment que van ser anomenats, es pensava que aquestes partícules es caracteritzaven per tenir masses més grans que les altres.

Els barions més coneguts són els protons i els neutrons, que constitueixen la major part de la massa de la matèria visible de l'Univers, mentre que els electrons (l'altre component principal dels àtoms) són leptons. Cada barió té la seva corresponent antipartícula (l'antibarió), en què cada quark és substituït per l'antiquark corresponent. Per exemple, un protó està format per dos quarks u i un quark d, abreujat , mentre que la seva antipartícula corresponent, l'antiprotó, està format per dos antiquarks u i un antiquark down, abreujat . Els barions es caracteritzen per tenir un nombre bariònic B = 1, mentre que els antibarions el tenen B = –1.[2]

Els barions són uns fermions que interaccionen fortament, és a dir, experimenten la força nuclear forta i és descrita per l'estadística de Fermi-Dirac, que és aplicable a totes les partícules que obeeixen el principi d'exclusió de Pauli. En contrast amb els bosons, que no segueixen aquest principi d'exclusió.[2]

Baryon_Supermultiplet_using_four-quark_models_and_half_spin.png
Taula de classificació dels barions.

Hi ha diferents tipus de barions, els més coneguts són els nucleons que són presents al nucli atòmic, per tant protons i neutrons que estan constituïts per quarks u i d ( i , respectivament); les partícules delta i constituïdes pels mateixos quarks que els nucleons; els hiperons que presenten quarks s; els barions encantats que tenen un quark c, els doblement encantats, que en tenen dos; i els barions bells, que presenten el quark b. És possible que encara se'n descobreixin més ja que no se n'han observat amb el quark t.[3]

Els hiperons foren els primers barions en descobrir-se després dels nucleons, i contenen un o més quarks estrany. Els hiperons, en ordre de massa creixent, inclouen la partícula lambda neutra , un triplet de partícules sigma , i , un doblet de partícules xi i i la partícula omega menys . Cada una de les set partícules, detectades durant el període de 1947 a 1964, té també la seva antipartícula corresponent. La descoberta de l'hiperó omega menys es suggerí a través del «camí òctuple» de classificació dels hadrons, el grup més general de partícules subatòmiques a les quals se'ls assignen els hiperons. Els hadrons estan compostos per quarks i interactuen entre ells a través de la força forta. Els hiperons es produeixen per aquesta força en el temps que triga una partícula que viatja a gairebé la velocitat de la llum a travessar el diàmetre d'una partícula subatòmica, però la seva desintegració per la força feble triga milions i milions de vegades més. A causa d'aquest comportament, els hiperons, juntament amb els mesons K amb els quals sovint es produeixen, foren anomenats partícules estranyes. Aquest comportament s'ha atribuït a les desintegracions febles dels quarks s, també anomenats estranys, que contenen.[4]

Oops something went wrong: