Hadrn

Un hadrn (del griego , hadrs, denso) es unapartcula subatmica formada por quarks que permane-cen unidos debido a la interaccin nuclear fuerte entreellos. Antes de la postulacin del modelo de quarks sedena a los hadrones como aquellas partculas que eransensibles a la interaccin fuerte.Como todas las partculas subatmicas, los hadrones tie-nen nmeros cunticos correspondientes a las representa-ciones del grupo de Poincar: JPC(m), donde J es el espn,P la paridad, C la paridad C, y m la masa. Adems pue-den llevar nmeros cunticos de sabor como el isoespn,extraeza, etc.

1 Tipos de hadrones

1.1 Bariones y mesones ordinarios

Tanto el modelo de quarks, como la evidencia empri-ca sugieren que los hadrones son partculas compuestaspor quarks y/o antiquarks. Hay dos tipos de hadrones (sincontar los casos exticos):

Los bariones estn compuestos por tres quarkscon cargas de color diferente, se dice que su car-ga de color global es neutra o blanca, al tenerlas tres cargas de color compensadas entre s. Losneutrones y protones tambin llamados conjunta-mente nucleones son ejemplos de bariones. Los ba-riones aislados se comportan como fermiones.

Estas partculas tienen un nmero barinico (B) diferentede cero, que es igual a +1 para los nucleones e igual a1para sus antipartculas.

Losmesones estn formados por un quark y un anti-quark. Los piones son ejemplos de mesones, su pre-sencia ha sido usada para explicar cmo permane-cen unidos neutrones y protones en el ncleo at-mico. Los mesones se comportan como bosones. Sunmero barinico satisface B = 0.

La mayor parte de los hadrones se han podido clasicaradecuadamente por el modelo de quarks, que postula quetodos los nmeros cunticos de los bariones se derivan deaquellos de los quarks de valencia. Para un barin estosson tres quarks, y para un mesn estos son un par quark-antiquark.

Cada quark es entonces un fermin con B = 1/3. Los es-tados excitados barinicos o mesnicos son conocidoscomo resonancias. Cada estado fundamental hadrnicopuede tener muchos estados excitados, y cientos han sidoobservados en experimentos con partculas. Las resonan-cias decaen extremadamente rpido (aproximadamenteen 1024 s) por las interacciones fuertes.

1.2 Bariones y mesones exticos

Los mesones que se encuentran fuera de la clasicacinsegn el modelo de quarks se denominan mesones exti-cos. Estos incluyen bolas de gluones, mesones hbridosy tetraquarks. Los nicos bariones que estn fuera delmodelo de quarks a la fecha son los pentaquarks, perola evidencia de su existencia no ha sido esclarecida an.Recientemente se ha demostrado la existencia del hadrnZ(4430), con un nivel de conanza de sigma 13.9.[1]

1.3 Resonancias

Las resonancias son partculas masivas de muy corta exis-tencia, se desintegran muy rpidamente en partculas msligeras. Desde la aparicin del modelo de quarks se lasinterpreta como estados excitados con una energa supe-rior a la del estado fundamental, de sistemas ligados dequarks. Por tanto las resonancias no seran estrictamenteestructuras diferentes, aunque inicialmente fueron inter-pretadas as por tener una masa diferente a la del estadofundamental (la discrepancia de masa tiene que ver conla relacin E = mc2).

2 Estructura interna y QCDTodos los hadrones son sistemas de quarks ligados me-diante interaccin fuerte, la teora estndar que da cuentade esta interaccin fuerte es la cromodinmica cuntica(en ingls quantum chromodynamics o QCD). Esta teorapostula diveros tipos de quarks que interaccionan entre smediante un campo glunico. Dicho campo est formadopor bosones denominados gluones. Debido a una propie-dad importante de la teora llamada connamiento, losquarks con energas por debajo de la escala QCD experi-mentan este connamiento, que impiden observar quarkslibres a bajas energas, por lo que usualmente aparecenen forma de hadrones. Otra propiedad intenresante de lateora es que estos sistemas ligados de quarks o hadro-

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2 4 REFERENCIAS

nes que son compuestos, y no llevan carga de color: siestn formados por 3 quarks uno es rojo, otro es ver-de y otro azul (de tal manera que se dicen que sonblancos). En los mesones si el quark es de un color yanti-quark tienen el anticolor correspondiente. As queglobalmente no predomina ningn color que es una delas consecuencias del connamiento.En otras fases de materia QCD los hadrones pueden des-aparecer. Por ejemplo, a temperatura y presin muy al-tas, a menos que haya suciente cantidad de sabores muymasivos de quarks, la teora QCD predice que los quarksy gluones van a interactuar dbilmente y ya no estarnconnados. Esta propiedad, que se conoce como libertadasinttica, ha sido experimentalmente conrmada a lasescalas de energa de entre un GeV y un TeV. Pero estateora pronto se pondr a prueba ya que el 10 de septiem-bre de 2008 se puso en funcionamiento un acelerador departculas o hadrones (el LHC, gran colisionador de ha-drones, por sus iniciales en ingls), que mide 27 km decircunferencia, situado en el lmite entre Francia y Suiza,cerca de la ciudad de Ginebra, y ha costado 3.700 mi-llones de Euros (unos 6.000 millones de dlares segnalgunas fuentes).

3 Vase tambin Gran colisionador de hadrones (LHC) Partcula subatmica Lista de partculas Cromodinmica cuntica Modelo de quarks Estrella de quarks Hadrn extico

4 Referencias[1] :El CERN conrma la existencia de un nuevo tipo de par-

tcula subatmica

35 Text and image sources, contributors, and licenses5.1 Text

Hadrn Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Hadr%C3%B3n?oldid=79873322 Colaboradores: Maveric149, Joseaperez, Moriel, Nikai,Ejmeza, Sms, Julgon, Tano4595, El Moska, Mandramas, Renabot, Rembiapo pohyiete (bot), RobotQuistnix, Yrbot, FlaBot, BOTijo, Yu-rikBot, KnightRider, Eskimbot, BOTpolicia, CEM-bot, JMCC1, Davius, Julian Mendez, Thijs!bot, Alvaro qc, DasAuge, Relampague,Escarbot, Botones, JAnDbot, Homo logos, TXiKiBoT, Anevado, Salvamoreno, Alesico, Teufelskerl, Sailorsun, VolkovBot, Matdrodes,AlleborgoBot, YonaBot, PaintBot, Jusore, Jdomgo3, WisemanCronos, Miguel, DragonBot, Eduardosalg, Veon, Alecs.bot, Pitxulin1, Sgp-saros, Albambot, AVBOT, Digenesdebuenosaires, Diegusjaimes, Luckas-bot, MystBot, Cpmario, Nallimbot, Ptbotgourou, Jotterbot, Ca-yoMarcio, , Dyon, Quentinv57, Aurola, Xqbot, Jkbw, TiriBOT, Hprmedina, Jakeukalane, TobeBot, Dinamik-bot, EmausBot,ZroBot, MetroBot, Walterpfeifer, Legobot, JuanManwell, Guialons2013, Egis57, Gonzalo Rodriguez Zabala y Annimos: 54

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