מזון רו

מזון רו (Rho Meson) הוא האדרון בעל תוחלת חיים קצרה. למזון רו יש איזוספין טריפלט, ושלושת מצבי האיזוספין שלו מסומנים כ- ρ⁺, ρ⁰ ו- ^-ρ.

מזון רו, יחד עם פאיונים ומזוני אומגה, נושא את הכוח הגרעיני בתוך גרעין האטום. מזון רו הוא השלישי הקל ביותר מבין החלקיקים המגיבים במיוחד (אחרי הפאיון והקאון). מסתו של מזון רו בשלוש צורותיו היא כ־775.45±0.4MeV (שווה לכ-770MeV).^[1]

למזון רו תוחלת חיים קצרה מאוד, ורוחב הדעיכה שלו הוא בערך -145MeV. זהו חלקיק בעל תכונה ייחודית - לא ניתן לתאר אותו באמצעות פילוג ברייט-ויגנר. מזון רו לרוב דועך לזוג פאיונים עם קצב סיעוף של 99.9%.

מבנה עריכה

בתיאור דה-רוג'ולה-גאורגי-גלשאו של האדרונים (De Rujula-Georgi-Glashow description of hadrons), מזוני רו מוצגים כמצב מאוגד של קווארק ואנטי-קווארק - גרסה "נלהבת" יותר של פאיונים.^[2] למרות התיאור הזה, קיימים כמה הבדלים בין פאיונים למזוני רו. בניגוד לפאיון, מזון רו הוא בעל ספין של j=1 (מזון וקטור) ומסתו גדולה יותר בהשוואה. ההבדל בין מסתו של מזון רו למסתו של פאיון מיוחס לתגובה על-דקה בין הקווארק והאנטי-קווארק.

הבעיה העיקרית עם תיאור דה-רוג'ולה-גאורגי-גלשאו היא שהתיאור מייחס את מסתם הנמוכה יחסית של פאיונים לצירוף מקרים, ולא לתוצר של שבירת סימטריה בלתי ניתנת לכיפוף (סימטריה כיראלית). ניתן לחשוב על מזוני רו כעל בוזוני כיול המשויכים לשבירה ספונטנית של סימטריית הכיול, כאשר דמותם המקומית נובעת מהשפעה כבידתית (נובע מ-QCD). סימטריית הכיול השבורה (לפעמים מכונה "הסימטרייה המקומית הנסתרת") שונה מהסימטריה הכיראלית העולמית הפועלת על הטעמים. הווארד גאורגי (Howard Georgi) תיאר את המצב במאמרו "המגבלות הווקטוריות של הסימטריה הכיראלית" (באנגלית: The Vector Limit of Chiral Symmetry). גאורגי שייך הרבה מהספרות העוסקת בסימטריה המקומית הנסתרת למודל סיגמה לא ליניארי.^[3]

מזוני רו עריכה

שם החלקיק	סמל החלקיק	סמל האנטי-חלקיק	תוכן הקווארק^[4]	מסת מנוחה [MeV / c²]	I^G	J^PC	מוזרות S	קסם C	תחתיות 'B	תוחלת החיים האופיינית [sec]	תוצרי דעיכה שכיחים
מזון רו טעון^[1]	(ρ⁺(770	(ρ^-(770	קווארק למעלה ואנטי קווארק למטה $(u{\bar {d}})$	775.45±0.4	⁺1	^-1	0	0	0	$\thicksim 4.5\times 10^{-24}$	$\pi ^{+}+\pi ^{0}$
מזון רו נייטרלי^[1]	(ρ⁰(770	עצמו [(ρ⁰(770]	${u{\bar {u}}-d{\bar {d}} \over {\sqrt {2}}}$	775.45±0.34	⁺1	^{- -}1	0	0	0	$\thicksim 4.5\times 10^{-24}$	$\pi ^{+}+\pi ^{-}$

הערות שוליים עריכה

^ ¹ ² ³ [1]C. Amsler et al. (2008): Particle listings – ρ
^ Rujula, Georgi, Glashow (1975) "Hadron Masses in Gauge Theory." Physical Review D12, p.147
^ H. Georgi. (1990) "Vector Realization of Chiral Symmetry." inSPIRE Record
^ [2]C. Amsler et al. (2008): Quark Model

[:0-1] ¹ ² ³ [1]C. Amsler et al. (2008): Particle listings – ρ

[2] Rujula, Georgi, Glashow (1975) "Hadron Masses in Gauge Theory." Physical Review D12, p.147

[3] H. Georgi. (1990) "Vector Realization of Chiral Symmetry." inSPIRE Record

[4] [2]C. Amsler et al. (2008): Quark Model

[1]

[2]

[3]

[4]