케이온

1 Kaon

K-중간자(K-meson)라고도 하며, 기묘도(strangeness) 양자수에 따라 구별되는 네 가지 중간자 상태 중 하나를 일컫는다. 쿼크 모형에서 케이온들은 하나의 야릇한 쿼크(Strange quark)나 그 반쿼크를 포함하고 있다고 여겨진다.

케이온 입자의 가장 불가해한 특징은 소멸반응에 있어서 그 소멸시간이 일정치 않다는 것이였으나, 현재 물리학의 설명으로는 케이온을 구성하고 있는 스트레인지 쿼크(Strange quark)와 다운 쿼크(Down quark)가 순식간에 약력에 의하여 반스트레인지 반쿼크와 반다운 반쿼크로 전환되는데, 스트레인지 쿼크와 다운 쿼크로 이루어진 상태에서의 소멸속도와 반스트레인지 반쿼크와 반다운 반쿼크로 이루어진 상태에서의 소멸속도가 다르기 때문이라고 한다.

실제로는 케이온 입자는 K0, K+, K-의 세가지 형태를 지니고 있는데, 문제가 된 케이온 입자는 K0의 중성입자다. K+-의 경우는 K+가 업 쿼크(Up quark)와 반 스트레인지 쿼크를, K-가 반 업 쿼크와 반 스트레인지 쿼크로 구성되어 있으며, K0의 경우는 다운 쿼크와 반 스트레인지 쿼크, 혹은 반 다운 쿼크와 스트레인지 쿼크로 구성되어 있다.

문제가 되는 것은, 스트레인지 쿼크로, 다운 쿼크와 업 쿼크는 기묘도가 0인 입자로 약력에 의해 영향을 받지 않아 CP 반전(C는 전하의 Charge, P는 공간반전의 Parity에서 왔다. 물질과 반물질의 상호작용에서 둘의 위치를 바꾸고, 두 입자의 물질-반물질 상태를 반전시키는 것으로 이 때 반전 전과 동일한 예측이 가능하다면 CP대칭성이 유지된다라고 표현한다)의 영향으로 붕괴시간이 동일하다.

하지만 스트레인지 쿼크의 경우에는 기묘도를 지닌 기묘도 -1의 입자로 이 기묘도로 인해 약력의 영향을 받아 CP 반전시 CP 대칭성이 붕괴되게 된다. 즉 반 스트레인지 쿼크일 때와 스트레인지 쿼크일때의 붕괴는 CP 대칭성이 붕괴되어 붕괴시간이 달라지는 것이다.

여담이긴 하지만, 2와 엮이는 일이 많다. 이 항목도 이러는데 여기라고...

2 여고생 밴드 만화/애니메이션 케이온!

케이온! 문서 참고.

3 트랜스포머 시리즈에 등장하는 사이버트론의 도시

케이온(트랜스포머) 문서 참고.