Δ0(1232)の性質

性質\粒子Δ0
質量1234.35±0.75MeV
電荷0
スピン3/2 (プランク定数を単位)
相互作用弱い相互作用、強い相互作用
主な崩壊Δ→Nπ (>99%)
発見年
発見者
発見した実験など

 特徴

Δ粒子は3つのクォークから構成されるバリオンの一種です。クォーク模型においてとても重要な粒子であり、構成としてΔ++→uuu,Δ+→uud,Δ0→udd,Δ-→dddの4種類があります。それぞれ質量などは微妙に違いますが、本質的に違うのは電荷のみです。また多くの励起状態が存在し、様々な質量のΔ粒子があります。ここで陽子と中性子といった核子を思い浮かべてみてください。核子それぞれの組成はN+→uud,N0→uddとなっていますね。つまりΔ+とΔ0の組成は核子そのものとなっています。しかし、Δ粒子は発見当初N*++,N*+,N*0,N*-と呼ばれたのですが、つまりはΔ粒子は核子の励起状態なのです。後に今のようにΔ粒子と名付けられました。

 量子色力学

量子色力学とは簡単に言えばクォークが3種類の色を持っている、といった考え方です。その3種類はRed,Green,Blueと定義されています。メソンやバリオンといったハドロンは複数個のクォークから成り立っています。そしてそのクォークたちの色を合わせて白色にしなければならないのが、量子色力学の胆となります。なぜそのような考え方が生まれたのでしょうか?それにΔ粒子が大きく関わっています。

Δ粒子はスピンが3/2であることからわかるように、スピン1/2を持っている向きのそろったフェルミオン3つから成り立っています。しかしパウリの排他律によって、同じ状態のフェルミオンが2つ以上存在してはなりません。Δ粒子は明らかにそれを破っています。しかし、Δ粒子を否定してまで完成度の高いクォーク模型を崩すことはできませんでした。そこで量子色力学が登場します。ただこの理論もただのこじつけであったわけではなく、それによってハドロンなどをうまく説明することができたのです。


Last-modified: 2010-07-13 (火) 00:28:18 (2714d)