Iperone (fisica)
Gli iperoni sono particelle fatte di quark. Ciò che li rende diversi dagli altri barioni (particelle fatte di tre quark) è che devono avere almeno un quark strano, ma non quark di fascino o di fondo. I quark strani hanno una proprietà nota come stranezza. La stranezza fa sì che lo strano quark - e tutte le altre particelle legate ad esso - non si decomponga per effetto di una forza forte, ma invece per effetto della forza molto più lenta e debole. Poiché tutti i quark sono fermioni (il che significa che non ce ne sono due nello stesso punto nello spazio nello stesso punto nel tempo), ogni quark ha uno spin di 1/2, per un totale di 3/2 per un iperone. Questo decade rapidamente in una particella di 1/2 spin.
Gli iperoni stessi decadono a causa della forza debole. Ci sono dozzine di diverse combinazioni di iperoni. Per esempio, un iperone del Λ (lambda) ha una carica di 0, ed è spesso scritto come Λ0. Quando decade, di solito crea un protone e un antipione. Come molte forme di decadimento della forza debole, c'è più di un possibile risultato. Un Λ0 ha anche una probabilità significativamente più bassa, ma ancora possibile, di decadere in un neutrone e in un pione non caricato. Gli iperoni del Λ0 hanno una durata media di vita di 2,6x10-10 secondi, il che lo rende uno dei più lunghi iperoni viventi.
Gli scienziati studiano ancora gli iperoni nei laboratori di tutto il mondo, come il CERN, il Fermilab e lo SLAC. Gli iperoni forniscono risposte a problemi come la violazione della CP, in cui le simmetrie che si credeva fossero vere possono non esserlo.
Domande e risposte
D: Cosa sono gli iperoni?
R: Gli iperoni sono particelle composte da quark che devono avere almeno un quark strano, ma nessun quark charm o quark bottom.
D: Che cos'è la stranezza?
R: La stranezza è una proprietà del quark strano che fa sì che esso e tutte le altre particelle legate ad esso non decadano grazie alla forza forte, ma grazie alla forza debole, molto più lenta.
D: Quanti tipi diversi di combinazioni di iperoni esistono?
R: Esistono decine di combinazioni di iperoni diversi.
D: Qual è un esempio di combinazione di iperoni?
R: Un iperone Λ (lambda) ha una carica pari a 0 e viene spesso scritto come Λ0. Quando decade, di solito crea un protone e un antipione.
D: Qual è la durata media della vita degli iperoni Λ0?
R: La vita media degli iperoni Λ0 è di 2,6x10-10 secondi.
D: Dove studiano gli iperoni gli scienziati? R: Gli scienziati studiano gli iperoni nei laboratori di tutto il mondo, come il CERN, Fermilab e SLAC.
D: Che tipo di problemi può aiutare a risolvere lo studio degli iperoni? R: Lo studio degli iperoni può aiutare a rispondere a problemi come la Violazione CP, in cui le simmetrie che si credevano vere possono non esserlo.
