K-meson

K-mesonene finnes i fire varianter, K⁺ (med kvarkinnholdet \( \bar{s} \) og u som er positivt elektrisk ladd, det nøytrale K⁰ (med \( \bar{s} \) og d) samt de tilsvarende antipartiklene K^– (\( \bar{u} \) og s) og \(\bar{K^0} \) (med \( \bar{d} \) og s). De nøytrale K-mesonene opptrer som regel som en partikkel K_S med kort levetid og en partikkel K_L med lang levetid Disse er (lineær-)kombinasjoner av K⁰ og \(\bar{K^0} \).

K-mesonene har levetid av størrelsesorden 10^–8 sekund (unntatt K_S, som har levetid av størrelsesorden 10^–10 sekund). De elektrisk nøytrale desintegrerer (henfaller, går sund) ofte til to eller tre -\(\pi \) mesoner, de ladde \( K^\pm \) oftest til et (anti-)myon og et myon–nøytrino. Desintegrasjon til et π-meson, et (anti-)myon eller et elektron med tilhørende nøytrino hender også ofte. Ellers har en observert mange mer eller mindre eksotiske desintegrasjonsmåter med relativ sannsynlighet fra 10^–3 til 10^–9.

Eksperimentelle og teoretiske studier av K-mesoner har bidratt til å gi økt kunnskap om elektrosvake vekselvirkninger. I 1964 oppdaget man f.eks. at det i desintegrasjoner av nøytrale K-mesoner finnes effekter som bryter såkalt CP-symmetri (materie–antimaterie symmetri). Videre kunne man tidlig i 1970-åra, ved å sammenlikne eksperiment og teori for massedifferansen mellom K_L og K_S, forutsi eksistensen av den såkalte c-kvarken, som ifølge teorien deltar i prosessene på en indirekte måte. Man fant at den måtte være lettere enn ca. to nukleonmasser. Denne kvarktypen ble påvist eksperimentelt i 1974 ved oppdagelsen av ψ- (psi) og D-mesonene.

• elementærpartikkelfysikk
• pi-meson