Hyperonit
Hyperonit ovat hiukkasia, jotka koostuvat kvarkista. Ne eroavat muista baryoneista (kolmesta kvarkista koostuvista hiukkasista) siinä, että niissä on oltava vähintään yksi outo kvarkki, mutta ei viehätyskvarkkeja tai pohjakvarkkeja. Kummallisilla kvarkkeilla on ominaisuus, jota kutsutaan kummallisuudeksi. Outous aiheuttaa sen, että outo kvarkki - ja kaikki muut siihen sidoksissa olevat hiukkaset - eivät hajoa vahvan voiman, vaan paljon hitaamman heikon voiman vaikutuksesta. Koska kaikki kvarkit ovat fermioneja (mikä tarkoittaa, että kaksi kvarkkia ei voi olla samassa pisteessä avaruudessa samaan aikaan), jokaisen kvarkin spin on 1/2, jolloin hyperonin kokonaisspin on 3/2. Tämä tarkoittaa, että kaikki kvarkit ovat fermioneja. Tämä hajoaa nopeasti 1/2 spinin hiukkaseksi.
Hyperonit itse hajoavat heikon voiman vaikutuksesta. On olemassa kymmeniä erilaisia hyperoniyhdistelmiä. Esimerkiksi Λ-(lambda)-hyperonin varaus on 0, ja se kirjoitetaan usein Λ0. Kun se hajoaa, syntyy yleensä yksi protoni ja yksi antipioni. Kuten monissa heikon voiman hajoamismuodoissa, myös tässä on useampi kuin yksi mahdollinen lopputulos. Λ0:lla on myös huomattavasti pienempi, mutta silti mahdollinen mahdollisuus hajota neutroniksi ja varauksettomaksi pioniksi. Λ0-hyperonien keskimääräinen elinikä on 2,6x10-10 sekuntia, mikä tekee siitä yhden pisimpään elävistä hyperoneista.
Tutkijat tutkivat edelleen hyperoneja eri puolilla maailmaa sijaitsevissa laboratorioissa, kuten CERNissä, Fermilabissa ja SLAC:ssa. Hyperonit tarjoavat vastauksia kysymyksiin CP-loukkauksen kaltaisista ongelmista, joissa totena pidetyt symmetriat eivät välttämättä olekaan totta.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä ovat hyperonit?
V: Hyperonit ovat kvarkkien muodostamia hiukkasia, joissa on oltava vähintään yksi outo kvarkki, mutta ei viehätyskvarkkeja tai pohjakvarkkeja.
K: Mitä on outous?
V: Strangeness on oudon kvarkin ominaisuus, joka aiheuttaa sen ja kaikkien muiden siihen sitoutuneiden hiukkasten hajoamisen vahvan voiman sijaan paljon hitaamman heikon voiman avulla.
K: Kuinka monta erilaista hyperoniyhdistelmää on olemassa?
V: Erilaisia hyperoniyhdistelmiä on kymmeniä.
K: Mikä on esimerkki hyperoniyhdistelmästä?
A: Λ (lambda) -hyperonin varaus on 0, ja se kirjoitetaan usein Λ0. Kun se hajoaa, syntyy yleensä yksi protoni ja yksi antipioni.
K: Mikä on Λ0-hyperonien keskimääräinen elinikä?
V: Λ0-hyperonien keskimääräinen elinikä on 2,6x10-10-10 sekuntia.
K: Missä tutkijat tutkivat hyperoneja? V: Tutkijat tutkivat hyperoneja eri puolilla maailmaa sijaitsevissa laboratorioissa, kuten CERNissä, Fermilabissa ja SLAC:ssa.
K: Millaisia ongelmia hyperonien tutkiminen voi auttaa ratkaisemaan? V: Hyperonien tutkiminen voi auttaa vastaamaan sellaisiin ongelmiin kuin CP-loukkaus, jossa totena pidetyt symmetriat eivät välttämättä olekaan totta.
