Wodór kaonowy
Wodór kaonowy to egzotyczny atom składający się z ujemnie naładowanego kaonu krążącego wokół protonu .
Takie cząstki zostały po raz pierwszy zidentyfikowane za pomocą widma rentgenowskiego w synchrotronie protonowym KEK w Tsukuba w Japonii w 1997 roku. Bardziej szczegółowe badania przeprowadzono w DAFNE we Frascati we Włoszech . Wodór kaonowy powstał w bardzo niskoenergetycznych zderzeniach kaonów z protonami w gazowej tarczy wodorowej. W DAFNE kaony powstają w wyniku rozpadu mezonów φ , które z kolei powstają w zderzeniach między elektronami i pozytonami . Eksperymenty analizowały promieniowanie rentgenowskie z kilku przejść elektronowych w wodorze kaonowym.
W przeciwieństwie do atomu wodoru , gdzie wiązanie między elektronem a protonem jest zdominowane przez oddziaływanie elektromagnetyczne , kaony i protony oddziałują również w dużym stopniu poprzez oddziaływanie silne . Stwierdzono, że w wodorze kaonowym ten silny wkład jest odpychający, przesuwając energię stanu podstawowego o 283 ± 36 (statystycznie) ± 6 (systematycznie) eV , co powoduje, że system jest niestabilny z szerokością rezonansu 541 ± 89 (stat) ± 22 ( syst) eV (rozpad na Λ π i Σ π ).
Wodór kaonowy jest badany głównie ze względu na jego znaczenie dla zrozumienia oddziaływań kaon- nukleon oraz dla testowania chromodynamiki kwantowej .