에타 중간자

에타 중간자(η)는 기본 입자의 한 종류로, 쿼크와 반쿼크로 이루어진 중간자(meson)이다. 강한 상호작용을 하는 강입자(hadron)에 속하며, 전하는 중성이고 스핀은 0이다.

에타 중간자는 양자수 JPC = 0⁻⁺를 가지며, 아이소스핀은 I=0이다. 질량은 약 547.86 MeV/c²이다. 에타 중간자는 위(up) 쿼크-반쿼크 쌍(uū), 아래(down) 쿼크-반쿼크 쌍(dđ), 기묘(strange) 쿼크-반쿼크 쌍(sš)의 특정 선형 조합으로 구성되는 아이소스핀 0 상태의 입자이다. 특히 가장 가벼운 에타 중간자(η)는 (uū + dđ)/√2와 sš의 혼합 상태로 설명된다.

에타 중간자는 불안정하며, 주로 전자기 상호작용이나 강한 상호작용을 통해 더 가벼운 입자로 붕괴한다. 가장 흔한 붕괴 모드는 두 개의 광자(γγ)로 붕괴하는 것이며, 이 외에도 중성 파이온 3개(3π⁰)나 양성 파이온, 음성 파이온, 중성 파이온(π⁺π⁻π⁰) 등으로 붕괴하기도 한다.

에타 중간자에는 더 무거운 들뜬 상태인 에타 프라임 중간자(η') 등도 존재한다. 에타 중간자는 양자색소역학(QCD)에서 카이랄 대칭 깨짐과 같은 중요한 현상을 이해하는 데 사용된다.