פאיון

פאיון (Pion), או מזון פאי, הוא חלקיק תת-אטומי שמורכב מקווארק (חלקיק יסודי שמרכיב פרוטונים ונייטרונים) ואנטי-קווארק. קיימים שלושה סוגים עיקריים: פאיון חיובי, פאיון שלילי ופאיון נייטרלי. הפאיון הוא המזון הקל וההאדרון הקל ביותר, והוא משמש בתור בוזון (חלקיק שיכול לשאת אינטראקציות) שנושא חלק מהכוח הגרעיני שמקשר בין פרוטונים ונייטרונים בגרעין.

לפּאיון ספין 0 וזוגיות שלילית, תכונות ההופכות אותו למזון פסאודוסקאלרי (pseudoscalar meson). הפאיון בנוי מקווארקי הדור הראשון: הרכב של קווארק למעלה ואנטי-קווארק למטה או ההרכב ההפוך. הפאיון הנייטרלי יכול להיות סופרפוזיציה (שילוב קוונטי) של ההרכבים up-antiup ו-down-antidown, והוא אנטי-חלקיק של עצמו.

הפאיון הטעון נדחה בדרך כלל באמצעות הכוח החלש (הכוח שאחראי לדעיכות חלקיקים) אל מואון וניוטרינו מואוני. לדוגמה: π+ → μ+ + νμ ו-π- → μ- + ν̄μ. הפאיון הנייטרלי דועך בעיקר דרך הכוח האלקטרומגנטי לשני פוטונים: π0 → 2γ.

פאיון, יחד עם מזוני רו ואומגה (מצבים מעוררים של אותו שילוב קווארקי), נושאים חלק מהכוח הגרעיני שמחבר את הפרוטונים והנייטרונים. מזוני רו ואומגה שונים בכך שיש להם ספין 1 ומסה גדולה יותר, והם דועכים במהירות דרך הכוח החזק (הכוח החזק מחזיק קווארקים יחד). בדרך כלל הם דועכים לשני פאיונים.

פאיון הוא חלקיק קטן מאוד בעולם החלקיקים. הוא עשוי מקווארק (חלקיק קטן שמרכיב פרוטונים) ואנטי-קווארק (הגרסה ההפוכה שלו). יש שלושה סוגים: חיובי, שלילי ונייטרלי.

פאיון הוא מהקלים ביותר בין החלקיקים המורכבים. הוא עוזר "להדביק" פרוטונים ונייטרונים בגרעין. זה נעשה על ידי כוח גרעיני (הכוח שקושר את גרעין האטום).

פאיון משנה צורה (דועך). הפאיון הטעון הופך לרוב למואון (חלקיק דומה לאלקטרון) וניוטרינו (חלקיק קטן מאוד שאי אפשר לראותו). הפאיון הנייטרלי הופך בדרך כלל לשני פוטונים (אווירת אור).

יוקאווה חזה את קיומם של מזונים בשנת 1935. פאיונים התגלו בניסויים בקוסמוס בשנת 1947. על התגליות קיבלו מדענים פרסי נובל.