하드론
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하드론(Hadron)은 입자물리학 용어로, 강력이 작용하는 소립자를 말한다. 하드론은 쿼크로 구성된다. 하드론은 바리온 번호에 따라 두 종류로 구분된다.
대부분의 하드론은 모든 양자수가 원자가 쿼크(하드론을 이루는 쿼크)로부터 유래한다는 가정을 통해 분류할 수 있다. 예를 들면, 세 개의 쿼크로 이루어진 바리온은 각 쿼크가 1/3의 바리온 번호를 갖기 때문에 바리온 번호가 1이 된다.
다른 소립자들처럼 하드론도 푸앵카레 군 표현론에 따른 양자수 J, P, C, m을 갖는다. J는 스핀, P는 반전성, C는 씨(C) 반전성, m은 질량을 뜻한다. 또한, 하드론은 아이소스핀이나 지(G) 반전성, 기묘도 등과 같은 맛깔 양자수를 가질 수 있다.
하드론의 들뜬 상태를 공명이라 한다. 바닥 상태에 있는 하드론은 많은 들뜬 상태를 가질 수 있고, 수백개의 들뜬 상태가 입자물리학 실험으로 관찰되었다. 강력이 작용하면 공명은 굉장히 빠르게 (하나의 상태로)붕괴한다.
모든 하드론은 강력에 대한 기초 이론인 양자색역학(QCD)의 단입자 들뜬 상태이다. QCD 척도보다 낮은 에너지에서 구속(Confinement)이라는 성질은 QCD 이론을 만족하며, 이 성질 때문에 QCD의 단입자 들뜬 상태는 기초 장(場)인 쿼크나 글루온이 아니라 여럿의 쿼크와 글루온으로 이루어진 색전하 0의 하드론이 된다.
QCD 물질이 다른 상(象)에 있을 때, 하드론은 사라질 수 있다. QCD 이론에 따르면, 매우 높은 압력과 온도에서 쿼크 맛깔이 충분하지 않을 때 쿼크와 글루온이 서로 약한 상호작용을 하며, 쿼크와 글루온 각각으로는 구속되지 않는다. 점근 자유성(asymptotic freedom)이라 불리는 이 성질은 GeV 단위에서 TeV 단위 사이 에너지 하의 실험을 통해 확인되었다.
[편집] 바깥 고리
- (영어)PDG
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