Baryon

Eit baryon er i partikkelfysikken ein subatomær partikkel beståande av tre kvarkar. Baryonfamilien omfattar proton, nøytron (saman kalla nukleon), i tillegg til mange ustabile og tyngre partiklar (kalla hyperon). Namnet kjem av det greske ordet barys («tung») sidan baryon er tyngre enn mange andre partikkelgrupper.

Baryon er sterkt vekselverkande fermion, det vil seie at dei reagerer med fargekrafta og er skildra med Fermi-Dirac statistikk, som gjeld for alle partiklar som følgjer Paulis utelukkingsprinsipp. Fermion er det motsette av boson, som ikkje følgjer utelukkingsprinsippet.

Baryon og meson høyrer til partikkelfamilien hadron, noko som tyder at dei består av kvarkar. Baryon er fermion beståande av tre kvarkar, medan meson er boson og består av ein kvark og ein antikvark. Klassifikasjonen av baryon i kvarkteorien er basert på denne oppbygginga.

I tillegg til nukleon (proton og nøytron), inneheld baryonfamilien blant anna Δ-, Λ-, Σ-, Ξ- og Ω-partiklar.

Deltabaryon (Δ++, Δ+, Δ0, Δ−) består av kombinasjonar av opp- og nedkvarkar slik at total spinn blir 3/2. Dei vert i hovudsak brotne ned til eit pion(π+, π0, π-), og anten eit proton eller eit nøytron.

Lambdabaryonet (Λ0) består av ein opp-, ein ned- og ein særkvark, med opp- og nedkvarken i ein «isospinn 0 tilstand». Lambdabaryonet var det første observerte beviset på særkvarken. I nesten alle tilfelle vert Lambda brote ned til eit proton og eit elektrisk ladd pion, eller til eit nøytron og eit nøytralt pion.

Sigmabaryon (Σ+, Σ0, Σ−), består òg av ein særkvark, og ein kombinasjon av opp- og nedkvarkar, men i ein «isospinn 1 tilstand». Det nøytrale sigmabaryonet (Σ0) er bygd opp av dei same kvarkane som lambdabaryonet (opp, ned, sær), og bryt mykje raskare ned enn både Σ+ (opp, opp, sær) og Σ− (ned, ned, sær).

Xibaryon (Ξ0, Ξ−), består av to særkvarkar og anten ein opp- eller nedkvark. Dei vert for det meste brote ned til eit lambdabaryon og eit pion; lambdabaryonet vert deretter brote ned vidare som skildra over. På grunn av denne «dominoeffekten» blir ein Ξ-tilstand nokre gonger kalla ein kaskade.

Omega minus-baryonet (Ω−) består av tre særkvarkar. Oppdaginga av dette baryonet var ein stor triumf i studiet av kvarkprosessar, sidan det vart funne etter at ein hadde føresagt at det skulle eksistere, i tillegg til at ein føresa massen og nedbrytingssprodukta.

Det er i tillegg baryontilstandar som inneheld tyngre kvarkar. Desse blir skildra med den greske bokstaven som tilseier «opp,ned,sær»-fordelingen", med «senka skrift» som indikerer at ein særkvark skal bytast ut med ein tyngre kvark. Til dømes Λ+c, består av ein sjarm-(charm), ein opp- og ein nedkvark. I staden for sær, opp, ned.