K中間子

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K中間子（ケーちゅうかんし、ケーオン、Kaon）は、1947年にジョージ・ロチェスターとクリフォード・バトラーにより宇宙線の中から発見された中間子の一つ。 霧箱の中でV字の飛跡を残す「奇妙な粒子」として発見された。 1964年には中性K中間子の崩壊過程でCP対称性の破れが初めて観測され、この業績でジェイムズ・クローニンとヴァル・フィッチは1980年のノーベル物理学賞を受賞した。

K中間子は第一世代のクォークと第二世代のストレンジクォークからなる。 種別はK⁻、K⁺、K⁰、の4種類がある。

K⁻はストレンジクォークと反アップクォーク、K⁺は反ストレンジクォークとアップクォークからなる。 またK⁰は反ストレンジクォークとダウンクォーク、はストレンジクォークと反ダウンクォークからなる。 K⁻とK⁺は粒子・反粒子の関係となっている。K⁰との関係も同様。

荷電K中間子（K⁻、K⁺）の質量は約494 MeV/c²、寿命が1.2 × 10⁻⁸ 秒である。 中性K中間子（K⁰、）の質量は約498 MeV/c²、寿命が5.2 × 10⁻⁸ 秒の長寿命のものと、 9.0 × 10⁻¹¹ 秒の短寿命のものがある。

K⁺の崩壊パターンと分岐比は次のようになっている:

1. μ ⁺ ν_μ (約63.4%);
2. π ⁺ π⁰ (約21.1%);
3. π ⁺ π ⁺ π ⁻ (約5.6%);
4. π ⁺ π⁰π⁰ (約1.7%);
5. π⁰e ⁺ ν_e (約4.9%)

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• 中間子

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