Meson, クォークと反クォークからなる素粒子群のうちのどれか1つ。 メソンは強い力に敏感で、構成するクォークの振る舞いを支配することによって原子核の構成要素を結合する基本的な相互作用である。 1935年に日本の物理学者、湯川秀樹によって理論的に予言され、1947年にイギリスの物理学者セシル・フランク・パウエル率いるチームが、宇宙線粒子相互作用でπ中間子を発見し、中間子の存在が確認された。 この間、200個以上の中間子が生成され、そのほとんどが高エネルギー粒子加速器実験によって特性評価されている。 すべての中間子は不安定であり、寿命は10-8秒から10-22秒以下である。 また、質量も140メガ電子ボルト(MeV、106eV)から10ギガ電子ボルト(GeV、109eV)近くと、大きなばらつきがある。

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その不安定さにもかかわらず、多くの中間子は粒子検出器で観測できるほど長く(数億分の1秒)存続し、研究者がクォークの運動を再構築することを可能にしたのです。 クォークを説明するモデルは、メソンの振る舞いを正しく解明する必要がある。 物理学者マレー・ゲルマンとユヴァル・ネーベマンによって考案された現代のクォーク模型の先駆けである「八正道」の初期の成功の1つは、エタメソンの予測とその後の発見(1962年)であった。 その数年後、π中間子が2個の光子に崩壊する現象は、クォークが3つの「色」のうちの1つをとるという仮説を支持するために使われた。 弱い力を介して起こるK中間子の競合する崩壊様式の研究により、パリティ(自然界に鏡像が存在するかどうかを示す素粒子や物理系の性質)と弱い相互作用におけるその非保存についての理解が深まり、また、K中間子の崩壊様式が、弱い力を介して起こるK中間子の競合する崩壊様式の研究により、パリティ(鏡像が存在するかどうかを示す素粒子や物理系の性質)についての理解が深まりました。 CP違反(電荷とパリティに関連する複合保存則の違反)はK中間子系で最初に発見され、B中間子(ボトムクォークを含む)でも調査中である

中間子は新しいクォークの同定手段にもなっている。 1974年にアメリカの物理学者Samuel C.C. TingとBurton Richterが率いるチームが独自に発見したJ/psi粒子は、チャームクォークとその反クォークから成る中間子であることが証明された。 (それまで、クォークはアップ、ダウン、ストレンジの3種類が想定されていた)。 チャームとは、クォークが対になっていることを意味する新しい量子数で、これがチャームの最初の現れであった。 その後、ウプシロンと呼ばれる別の重中素子が発見され、ボトムクォークとそれに付随する反クォークの存在が明らかになり、付随粒子であるトップクォークの存在が推測されるようになった。 この6番目のクォークタイプ、すなわち「フレーバー」は1995年に発見された。 その存在の決定的な証明によって、素粒子とその相互作用を記述する素粒子標準模型の最後のミッシングピースの1つを探し出すことになった

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