Mezon

Mezony jsou hadrony, což jednoduše znamená, že jsou složeny z kvarků. Protože kvarky mají různé zlomkové náboje, mohou mít mezony náboj. Náboje kvarků se však mohou vyrušit a vznikne nenabitý mezon. Zbytek rodiny hadronů se nazývá baryony, které se skládají ze tří kvarků. Protože všechny kvarky mají spin 1/2, tři z nich nikdy nedají dohromady celočíselný spin. Celočíselný spin je jednoduše 0, 1 nebo 2. Částice s celočíselným spinem se nazývají bosony, které se řídí Boseho-Einsteinovou statistikou. To znamená, že ve stejném bodě v prostoru se může ve skutečnosti nacházet více než jeden boson ve stejnou dobu. Mezon se však skládá z jednoho kvarku a jednoho antikvarku, které nemají celočíselný spin. Částice, které nemají celočíselný spin, mají spin 1/2 nebo 3/2. Tyto částice se spinem 1/2 se nazývají fermiony, protože se řídí Fermiho-Diracovou statistikou. To znamená, že ve stejném bodě v prostoru se nemůže současně nacházet více než jeden fermion. Všechny známé baryony a kvarky (a antikvarky) jsou fermiony a všechny mezony jsou bosony. To může být velmi matoucí, protože to znamená, že více než jeden mezon může existovat ve stejném bodě v prostoru současně, ale kvarky, které tvoří mezony, nemohou existovat ve stejném bodě v prostoru současně.

Nejběžnějším přirozeným způsobem, jak nalézt mezony, je interakce kosmického záření s hmotou. Tento proces lze zopakovat v urychlovačích částic, které rozbíjejí vysokoenergetické kvarky a antikvarky. Mezony jsou však velmi nestabilní a rychle se mění na jiné částice. Nabité mezony se mohou rozpadat na elektrony a neutrina a nenabité mezony se mohou rozpadat na fotony. Protože antihmota ničí hmotu, vzniká velké množství energie. Energie se řídí rovnicí E=mc² .