Kaon (kaon)


Parti-
kül
Sem-bol
A.P.
Bile-
şim
Kütle MeV/c2
S
C
B
Yaşam süresi
Bozu-
num
Kaon
K+
K-
u ͞s
493.7
+1
0
0
1.24 x
10-8
μ+ νμ,
p+ p0
Kaon
K0s
K0s
1*
497.7
+1
0
0
0.89 x
10-10
p+ p-,
2
p 0
Kaon
K0L
K0L
1*
497.7
+1
0
0
5.2 x
10-8
p+ e- ͞ne
A.P. = antipartikül, Kütle MeV/c2 = Durgun Kütle
1* Nötral kaonlar K0s ve K0L aşağı-antiacaip ve antiaşağı-acaip kuark kombinasyonlarının simetrik ve antisimetrik karışımlarını temsil eder.

Kaon veya diğer adıyla K mezonu, acayiplik olarak adlandırılan kuantum sayısı farklarıyla ayrılan dört farklı mezonun her biridir. Kuark modeline göre bir acaip kuark (veya antikuark) ile bir üst ya da alt kuark (veya antikuark) arasında gerçekleşen bağ durumu ile meydana gelmektedirler.

Yüklü kaonlar mezon olup, pozitif kaon yukarı-antiacayip ve negatif kaon antiyukarı-acayip kuark bileşimlerine sahipti; yaklaşık 10-8 saniye içinde bozunurlar:
K+ ® m+ + nm                 K+ ® p+ + p0
K- ® m- + ͞nm                  K- ® p- + p0
K- ® p0 + m0 + ͞nm
Bu aralıktaki bozunum süreleri, zayıf etkileşimle bozunumun işaretidir. Bozunum ürünlerinden hiçbirinde acayip kuark yoktur, dolayısıyla bu bozunum acayipliğin korunumunu çiğner ve güçlü etkileşimle ilerleyemez.


Bir yukarı ve bir acayip antikuarktan yapılmış bir kaon, bir W bozonu ve bir gluon içeren ara basamaklarla üç piona bozunur

Nötral kaonları tanımlamak çok daha karmaşıktır. Bu partikülün, aynı kütleye ama farklı bozunum ömrüne sahip iki versiyonu vardır:

Birine K-sıfır-kısa denir;  K0S
           Y(d ͞s) + Y( ͞ds)
  K0S = ¾¾¾¾¾¾¾
                      √2
Yaşam süresi
9 x 10-11 s
Diğerine K-sıfır-uzun denir; K0L
           Y(d ͞s) - Y( ͞ds)
  K0L = ¾¾¾¾¾¾¾
                      √2
Yaşam süresi
5 x 10-8

Bu iki partikülün, aşağı-antiacayip ve antiaşağı- acayip kuarkların kombinasyonların olduğu düşünülür. Bu partiküller şu şekilde pionlara bozunur:
K0S ® p+ + p-                K0S ® p0 + p0
K0L ® p+ + p- + p0          K0L ® p0 + p0 + p0
Bu kombinasyonlara yol açan kuark karışımı, iki tane W bozonunun değiş-tokuşunu içerir.

Nötral kaonlar, kuark süreçlerini anlayışımızın ilerlemesindeki rollerinden ötürü tarihsel olarak önemlidir.

1940'ların sonlarında ilk keşfedildiklerinde, τ ve θ mezonları olarak adlandırılmışlardı ve bozunumları τ-θ yapbozu adı verilen büyük bir bilmeceydi. Partiküllerin kütleleri aynıydı ve onları apaçık şekilde farklı kılan tek şey bozunum süreçleri ile iki farklı bozunum ürünleri kümesinin paritelerinin farklı olduğu gerçeğiydi. Güçlü ve elektromagnetik etkileşimlerle partikül bozunumlarında, paritenin korunduğu gözlemlenmişti.

Rochester ve Butler 1946 yılında nötral kaonun kısa ömürlü veriyonunu keşfettiğinde, bunu bir bulut odacığındaki karakteristik bir "V" desenini gözlemleyerek başarmıştı. Gördükleri bozunum şuydu:


Nötral kaon, bulut odacığında bir iz bırakmamıştı, dolayısıyla pionların "V" izi onun varlığını ortaya çıkardı.

Kuramsal fizikçiler T.D. Lee ve C.N. Yang 1956 yılında, zayıf etkileşim bozunumlarında paritenin korunma zorunluluğunun olmadığını ileri sürdü.

1957'de Chien-Shiung Wu, kobaltın beta bozunumunda parite korunumunun çiğnendiğini gösterdi. Parite ihlâli olduğunda bile, yük eşlenikliği ile paritenin kombinasyonunun sistemde değişmeyeceği düşünülüyordu (CP değişmezliği).

Cronin ve Fitch tarafından 1964'te yapılan bir deney, kaon bozunumunda küçük bir CP ihlâli olduğunu gösterdi; dolayısıyla o zamandan beri bu simetrilerin tartışılmasına kaon merkezi bir rol oynadı.


https://bilimfili.com/hiperfizik/hbase/particles/kaon.html#c1

18 Kasım 2019


GERİ (partikül fiziği)
GERİ (bileşik partiküller)
GERİ (hadronlar)