Rieth József

A részecskefizikában a kaon az összefoglaló neve négy mezonnak, a két töltött és két semleges K-mezonnak: K⁺, K⁻, K_S és K_L. Utóbbi kettő a határozott tömegállapotban levő két semleges K-mezon.

Kozmikus sugárzás hatását vizsgálták ólomtömb céltárgyra ejtve. A keletkező részecskéket mágneses térbe helyezett ködkamrával figyelték meg. 1946. október 15-én egy különös fordított „V”-alakú nyomot láttak, amelyet egy semleges részecskének két töltött részecskére való bomlásaként interpretáltak. Az újfajta különös részecskéknek két csoportját sikerült elkülöníteni. Később kapott nevükön az egyiket a kaonok vagy K-mezonok, a másikat a hiperonok alkották. Különösségük abban állt, hogy a magfizikai időskálán szokatlanul hosszú élettartamúak voltak, ezért szabad szemmel látható hosszúságú repülés után bomlottak csak el. Élettartamuk 10⁻¹⁰ nagyságrendű volt, miközben keltési gyakoriságuk alapján ezt 10⁻²³ nagyságrendűnek várták volna.

Részecske	Jel	Anti- részecske	Kvark összetétel	Nyugalmi tömeg MeV/c²	közepes élettartam τ(s) / (cτ)	teljes szélesség (MeV)	bomlási mód
töltött kaon	$\mathrm{K^+}$	$\mathrm{K^-}$	$\mathrm{u \bar{s}}$	493.7	1.238×10^-8 (3.712 m)		$\mu^+ \overline{\nu}_\mu$ $\pi^+\pi^0$ $\pi^+\pi^+\pi^-$ $\pi^0 e^+ \overline{\nu}_e$ $\pi^0 \mu^+ \overline{\nu}_\mu$ $\pi^+\pi^0\pi^0$
semleges kaon	$\mathrm{K^0}$	$\mathrm{\overline{K}^0}$	$\mathrm{d\bar{s}}$	497.6	–		ld. K_S és K_L
semleges kaon	$\mathrm{\overline{K}^0}$	$\mathrm{K^0}$	$\mathrm{\bar{d}s}$	497.6	–		ld. K_S és K_L
töltött kaon	$\mathrm{K^-}$	$\mathrm{K^+}$	$\mathrm{\bar{u} s}$	493.7	1.238×10^-8 (3.712 m)		$\mu^- \nu_\mu$ $\pi^-\pi^0$ $\pi^-\pi^+\pi^-$ $\pi^0 e^- \nu_e$ $\pi^0 \mu^- \nu_\mu$ $\pi^-\pi^0\pi^0$
K-short	$\mathrm{K_S}$	–	$\frac{\mathrm{d\bar{s}} + \mathrm{\bar{d}s}}{\sqrt{2}}$	497.6	0.895×10^-10 (2.68 cm)		$\pi^+\pi^-$ $\pi^0\pi^0$
K-long	$\mathrm{K_L}$	–	$\frac{\mathrm{d\bar{s}} - \mathrm{\bar{d}s}}{\sqrt{2}}$	497.6	5.12×10^-8 (15.34 m)		$\pi^{\pm}e^{\mp}\nu_e$ $\pi^{\pm}\mu^{\mp}\nu_\mu$ $\pi^+\pi^-\pi^0$ $\pi^0\pi^0\pi^0$
K^*(892)	$\mathrm{K^{*+}(892)}$	$\mathrm{K^{*-}(892)}$	$\mathrm{u\bar{s}}$	891.7		51	$K\pi$
K^*(892)	$\mathrm{K^{*0}(892)}$	$\mathrm{\overline{K}^{*0}(892)}$	$\mathrm{d\bar{s}}$	895.2		47.4	$K\pi$
K^*(892)	$\mathrm{\overline{K}^{*0}(892)}$	$\mathrm{K^{*0}(892)}$	$\mathrm{\bar{d}s}$	895.2		47.4	$K\pi$
K^*(892)	$\mathrm{K^{*-}(892)}$	$\mathrm{K^{*+}(892)}$	$\mathrm{\bar{u}s}$	891.7		51	$K\pi$