Baryon

Na física de partículas, um bárion é um tipo de partícula subatômica composta que contém um número ímpar de quarks de valência (pelo menos 3). Os bárions pertencem à família de partículas hadron; os hádrons são compostos de quarks. Os bárions também são classificados como férmions porque possuem spin semi-inteiro.

O nome "baryon", introduzido por Abraham Pais, vem da palavra grega para "pesado" (βαρύς, barýs), porque, na época de sua nomenclatura, a maioria das partículas elementares conhecidas tinham massas menores que os bárions. Cada bárion tem uma antipartícula correspondente (antibárion) onde seus antiquarks correspondentes substituem os quarks. Por exemplo, um próton é feito de dois quarks up e um quark down; e sua antipartícula correspondente, o antipróton, é composta de dois antiquarks up e um antiquark down.

Por serem compostos de quarks, os bárions participam da interação forte, que é mediada por partículas conhecidas como glúons. Os bárions mais conhecidos são os prótons e os nêutrons, ambos contendo três quarks, e por esta razão são às vezes chamados de triquarks. Essas partículas compõem a maior parte da massa da matéria visível no universo e compõem o núcleo de cada átomo (os elétrons, o outro componente principal do átomo, são membros de uma família diferente de partículas chamadas léptons; léptons não interagem através do força forte). Bárions exóticos contendo cinco quarks, chamados pentaquarks, também foram descobertos e estudados.

Um censo dos bárions do Universo indica que 10% deles podem ser encontrados dentro de galáxias, 50 a 60% no meio circungaláctico e os 30 a 40% restantes podem estar localizados no meio intergaláctico quente-quente médio (QUIM).

Fundo

Bárions são férmions fortemente interativos; isto é, eles são influenciados pela força nuclear forte e são descritos pelas estatísticas de Fermi-Dirac, que se aplicam a todas as partículas que obedecem ao princípio de exclusão de Pauli. Isso contrasta com os bósons, que não obedecem ao princípio de exclusão.

Os bárions, junto com os mésons, são hádrons, partículas compostas de quarks. Quarks têm números de bárions de B = 1/3 e antiquarks têm números de bárions de B = −1/3. O termo "baryon" geralmente se refere a triquarks—bárions feitos de três quarks (B = 1 /3 + 1/3 + 1/3 = 1).

Outros bárions exóticos foram propostos, como pentaquarks — bárions feitos de quatro quarks e um antiquark (B = 1/3 + classe 1/3 + 1/3 + 1/ 3 − 1/3 = 1), mas sua existência não é geralmente aceita. A comunidade de física de partículas como um todo não via sua existência como provável em 2006 e, em 2008, considerou a evidência esmagadora contra a existência dos pentaquarks relatados. No entanto, em julho de 2015, o experimento LHCb observou duas ressonâncias consistentes com os estados do pentaquark no Λ⁰
_b → J/ψK^-
p decaimento, com uma significância estatística combinada de 15σ.

Em teoria, também poderiam existir heptaquarks (5 quarks, 2 antiquarks), nonaquarks (6 quarks, 3 antiquarks), etc.

Matéria bariônica

Quase toda matéria que pode ser encontrada ou experimentada na vida cotidiana é matéria bariônica, que inclui átomos de qualquer tipo e fornece a eles a propriedade de massa. Matéria não bariônica, como está implícito no nome, é qualquer tipo de matéria que não seja composta principalmente de bárions. Isso pode incluir neutrinos e elétrons livres, matéria escura, partículas supersimétricas, axions e buracos negros.

A própria existência de bárions também é uma questão importante na cosmologia porque se supõe que o Big Bang produziu um estado com quantidades iguais de bárions e antibárions. O processo pelo qual os bárions passaram a superar suas antipartículas é chamado de bariogênese.

Bariogênese

Os experimentos são consistentes com o número de quarks no universo sendo uma constante e, para ser mais específico, o número de bárions sendo uma constante (se a antimatéria for contada como negativa); em linguagem técnica, o número total de bárions parece ser conservado. Dentro do Modelo Padrão prevalecente da física de partículas, o número de bárions pode mudar em múltiplos de três devido à ação de esfalerons, embora isso seja raro e não foi observado sob experimento. Algumas grandes teorias unificadas da física de partículas também prevêem que um único próton pode decair, alterando o número de bárions em um; no entanto, isso ainda não foi observado em experimentos. Acredita-se que o excesso de bárions sobre antibárions no universo atual seja devido à não conservação do número de bárions no universo primitivo, embora isso não seja bem compreendido.

Propriedades

Isospin e carga

Combinações de três u, d ou S quarks formando baryons com um spin-3/2 forma a uds baryon decuplet

Combinações de três u, d ou S quarks formando baryons com um spin-1/2 forma a uds baryon octet

O conceito de isospin foi proposto pela primeira vez por Werner Heisenberg em 1932 para explicar as semelhanças entre prótons e nêutrons sob a interação forte. Embora tivessem cargas elétricas diferentes, suas massas eram tão semelhantes que os físicos acreditavam que fossem a mesma partícula. As diferentes cargas elétricas foram explicadas como sendo o resultado de alguma excitação desconhecida semelhante ao spin. Essa excitação desconhecida foi posteriormente apelidada de isospin por Eugene Wigner em 1937.

Essa crença durou até Murray Gell-Mann propor o modelo de quark em 1964 (contendo originalmente apenas os quarks u, d e s). O sucesso do modelo isospin agora é entendido como o resultado das massas semelhantes dos quarks u e d. Como os quarks u e d têm massas semelhantes, as partículas feitas com o mesmo número também têm massas semelhantes. A composição específica exata dos quarks u e d determina a carga, já que os quarks u carregam carga +2/3 enquanto os quarks d carregam carga −1/3. Por exemplo, todos os quatro Deltas têm cobranças diferentes (
Δ⁺⁺
(uuu),
Δ⁺
(uud),
Δ⁰
(udd),
Δ ⁻
(ddd)), mas têm massas semelhantes (~1.232 MeV/c²), pois cada um é feito de uma combinação de três quarks u ou d. Sob o modelo isospin, eles foram considerados uma única partícula em diferentes estados carregados.

A matemática do isospin foi modelada após a do spin. As projeções do isospin variavam em incrementos de 1, assim como as do spin, e a cada projeção era associado um "estado carregado". Uma vez que a "partícula Delta" tinha quatro "estados carregados", dizia-se que era de isospin I = 3/2. Seus "estados carregados"
Δ⁺⁺
,
Δ⁺
,
Δ⁰
e
Δ ^-
, correspondia às projeções isospin I₃ = +3/2, I₃ = +1/2, I₃ = −1/2 e I ₃ = −3/</2, respectivamente. Outro exemplo é a "partícula nucleon". Como havia dois "estados carregados" do núcleon, dizia-se que era de isospin 1/2. O núcleon positivo
N⁺
(próton) foi identificado com I₃ = +1/2 e o núcleo neutro
N⁰
(neutron) com I₃ = −1/2. Mais tarde, observou-se que as projeções de isospin estavam relacionadas ao conteúdo de quark up e down das partículas pela relação:

Eu...3= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =12Não.(nu- Sim. - Sim. nu? ? )- Sim. - Sim. (nD- Sim. - Sim. nD? ? )],O que é isso? {3} }={frac {1}{2}} (n_{mathrm {u} }-n_{mathrm (u}} })-(n_{mathrm {d} }-n_{mathrm,}

onde os n's são o número de quarks up e down e antiquarks.

Na "imagem de isospin", os quatro Deltas e os dois núcleons eram considerados os diferentes estados de duas partículas. No entanto, no modelo quark, Deltas são estados diferentes de núcleons (o N⁺⁺ ou N⁻ são proibidos pelo princípio de exclusão de Pauli). Isospin, embora transmita uma imagem imprecisa das coisas, ainda é usado para classificar bárions, levando a uma nomenclatura não natural e muitas vezes confusa.

Números quânticos de sabor

O número quântico do sabor da estranheza S (não confundir com o spin) foi observado subindo e descendo junto com a massa da partícula. Quanto maior a massa, menor a estranheza (mais quarks s). As partículas podem ser descritas com projeções de isospin (relacionadas à carga) e estranheza (massa) (veja as figuras de octeto e decuplet uds à direita). À medida que outros quarks foram descobertos, novos números quânticos foram criados para ter descrições semelhantes de octetos e decuplets udc e udb. Uma vez que apenas a massa u e d são semelhantes, esta descrição da massa e carga da partícula em termos de isospin e números quânticos de sabor funciona bem apenas para octeto e decuplet feitos de um u, um d e um outro quark, e se decompõe para o outros octetos e decuplets (por exemplo, ucb octeto e decuplet). Se todos os quarks tivessem a mesma massa, seu comportamento seria chamado de simétrico, pois todos se comportariam da mesma maneira para a interação forte. Como os quarks não têm a mesma massa, eles não interagem da mesma forma (exatamente como um elétron colocado em um campo elétrico irá acelerar mais do que um próton colocado no mesmo campo por causa de sua massa mais leve), e a simetria é dita para ser quebrado.

Notou-se que a carga (Q) estava relacionada com a projeção isospin (I₃), o número bariônico ( B) e números quânticos de sabor (S, C, B′, T) pelo Fórmula de Gell-Mann-Nishijima:

Q= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =Eu...3+12(B+S+C+B? ? +T),Não. Q=I_{3}+{frac {1}{2}}left (B+S+C+B^{prime }+Tright),}

onde S, C, B′ e T representam a estranheza, o encanto, o fundo e o topo números quânticos de sabor, respectivamente. Eles estão relacionados ao número de quarks estranho, charme, inferior e superior e antiquark de acordo com as relações:

S= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =- Sim. - Sim. (nS- Sim. - Sim. nS? ? ),C= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =+(nc- Sim. - Sim. nc? ? ),B? ? = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =- Sim. - Sim. (nb)- Sim. - Sim. nb)? ? ),T= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =+(n)- Sim. - Sim. n)? ? ),{displaystyle {begin{aligned}S&=-left(n_{mathrm {s} }-n_{mathrm {bar {s}} }right),C&=+left(n_{mathrm Não. }-n_{mathrm {bar {c}} }right),B^{prime }&=-left(n_{mathrm {b} }-n_{mathrm {bar {b}} }right),T&=+left(n_{mathrm {t} }-n_{mathrm {bar {t}} }ed),end{al}

o que significa que a fórmula de Gell-Mann–Nishijima é equivalente à expressão de carga em termos de conteúdo de quark:

Q= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =23Não.(nu- Sim. - Sim. nu? ? )+(nc- Sim. - Sim. nc? ? )+(n)- Sim. - Sim. n)? ? )]- Sim. - Sim. 13Não.(nD- Sim. - Sim. nD? ? )+(nS- Sim. - Sim. nS? ? )+(nb)- Sim. - Sim. nb)? ? )].{displaystyle Q={frac {2}{3}}left[(n_{mathrm {u}] }-n_{mathrm (u}} })+(n_{mathrm {c} }-n_{mathrm (c}} })+(n_{mathrm {t} }-n_{mathrm {bar {t}} })right]-{frac {1}{3}}left[(n_{mathrm {d}] }-n_{mathrm {d}} }+(n_{mathrm {s} }-n_{mathrm (s}} })+(n_{mathrm {b} }-n_{mathrm {bar {b}} })right].}

Spin, momento angular orbital e momento angular total

Spin (número quântico S) é uma quantidade vetorial que representa o "intrínseco" momento angular de uma partícula. Ele vem em incrementos de 1/2 ħ (pronuncia-se "h-bar"). O ħ é frequentemente descartado porque é o "fundamental" unidade de rotação, e está implícito que "spin 1" significa "girar 1 ħ". Em alguns sistemas de unidades naturais, ħ é escolhido como 1 e, portanto, não aparece em nenhum lugar.

Quarks são partículas fermiônicas de spin 1/2 (S = 1/2). Como as projeções de spin variam em incrementos de 1 (ou seja, 1 ħ), um único quark tem um vetor de spin de comprimento 1/2, e possui duas projeções giratórias (S_z = +1/ 2 e S_z = − 1/2). Dois quarks podem ter seus spins alinhados, caso em que os dois vetores de spin se somam para formar um vetor de comprimento S = 1 e três projeções de spin (S_z = +1, S_z = 0 e S_z = −1). Se dois quarks tiverem spins desalinhados, os vetores de spin se somam para formar um vetor de comprimento S = 0 e tem apenas uma projeção de spin (S_z = 0), etc. Como os bárions são feitos de três quarks, seus vetores de spin podem ser somados para formar um vetor de comprimento S = 3/2, que possui quatro projeções giratórias (S_z = +3/2, S_z = +1/2, S_z = −1/2 e S_z = −3/2), ou um vetor de comprimento S = 1/2 com dois projeções de rotação (S_z = +1/2 e S_z = − 1/ 2).

Existe outra quantidade de momento angular, chamada momento angular orbital (número quântico azimutal L), que vem em incrementos de 1 ħ, que representam o momento angular devido a quarks orbitando um ao outro. O momento angular total (número quântico do momento angular total J) de uma partícula é, portanto, a combinação do momento angular intrínseco (spin) e do momento angular orbital. Pode assumir qualquer valor de J = |L − S| a J = |L + S|, em incrementos de 1.

Os físicos de partículas estão mais interessados em baryons sem impulso angular orbital (L= 0), como correspondem aos estados terrestres - estados de energia mínima. Portanto, os dois grupos de baryons mais estudados são os S= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =1/2; L= 0 e S= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =3/2; L= 0, que corresponde JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =1/2⁺ e JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =3/2⁺, respectivamente, embora não sejam os únicos. Também é possível obter JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =3/2⁺ partículas de S= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =1/2 e L= 2, bem como S= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =3/2 e L= 2. Este fenômeno de ter múltiplas partículas na mesma configuração de impulso angular total é chamado degeneração. Como distinguir entre esses baryons degenerados é uma área ativa de pesquisa na espectroscopia de baryon.

Paridade

Se o universo fosse refletido em um espelho, a maioria das leis da física seria idêntica - as coisas se comportariam da mesma maneira, independentemente do que chamamos de "esquerda" e o que chamamos de "certo". Este conceito de reflexão do espelho é chamado de "paridade intrínseca" ou simplesmente "paridade" (P). A gravidade, a força eletromagnética e a interação forte se comportam da mesma maneira, independentemente de o universo ser ou não refletido em um espelho e, portanto, dizem que conservam a paridade (P-simetria). No entanto, a interação fraca distingue "esquerda" da "direita", um fenômeno chamado violação de paridade (P-violação).

Com base nisso, se a função de onda para cada partícula (em termos mais precisos, o campo quântico para cada tipo de partícula) fosse simultaneamente invertida no espelho, então o novo conjunto de funções de onda satisfaria perfeitamente as leis da física (além das interação fraca). Acontece que isso não é bem verdade: para que as equações sejam satisfeitas, as funções de onda de certos tipos de partículas precisam ser multiplicadas por -1, além de serem invertidas no espelho. Diz-se que esses tipos de partícula têm paridade negativa ou ímpar (P = −1, ou alternativamente P = –), enquanto as outras partículas têm paridade positiva ou par (P = +1, ou alternativamente P = +).

Para bárions, a paridade está relacionada ao momento angular orbital pela relação:

P= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =(- Sim. - Sim. 1)L.}

Como consequência, bárions sem momento angular orbital (L = 0) têm paridade par (P = +).

Nomenclatura

Bárions são classificados em grupos de acordo com seus valores de isospin (I) e conteúdo de quark (q). Existem seis grupos de bárions: nucleon (
N
), Delta (
Δ
), Lambda (
Λ
), Sigma (
Σ
), Xi (
Ξ
) e Omega (
Ω
). As regras de classificação são definidas pelo Particle Data Group. Essas regras consideram o up (
u
), para baixo (
d
) e estranho (
s
) quarks sejam leves e o charme (
c
), inferior (
b
) e superior (
t
) quarks como pesados. As regras cobrem todas as partículas que podem ser feitas de três de cada um dos seis quarks, embora não se espere que bárions feitos de top quarks existam devido ao curto tempo de vida do quark top. As regras não cobrem pentaquarks.

• Baryons com (qualquer combinação de) três u e/ou D quarks são NSEu... = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 1/2) ou ? baryons (Eu... = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 3/2).
• Baryons contendo dois u e/ou D quarks são : baryons (Eu... = 0) ou Σ baryons (Eu... = 1). Se o terceiro quark é pesado, sua identidade é dada por um subscript.
• Baryons contendo um u ou D quark são ? baryons (Eu... = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 1/2). Um ou dois subescritos são usados se um ou ambos os quarks restantes são pesados.
• Baryons contendo não u ou D quarks são Ω baryons (Eu... = 0) e os subscritos indicam qualquer conteúdo pesado de quark.
• Baryons que decaem fortemente têm suas massas como parte de seus nomes. Por exemplo, Σ⁰ não decai fortemente, mas Δ⁺⁺(1232) faz.

Também é uma prática comum (mas não universal) seguir algumas regras adicionais ao distinguir entre alguns estados que, de outra forma, teriam o mesmo símbolo.

• Baryons em impulso angular total JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =3/2 configuração que tem os mesmos símbolos que seus JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =1/2 Os contrapartes são denotados por um asterisco (*).
• Dois baryons podem ser feitos de três quarks diferentes em JJ= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =1/2 configuração. Neste caso, um primo (′) é usado para distinguir entre eles.
  • Exceção: Quando dois dos três quarks são um para cima e um para baixo quark, um baryon é dublado Λ enquanto o outro é chamado Σ.

Os quarks carregam uma carga, portanto, conhecer a carga de uma partícula fornece indiretamente o conteúdo do quark. Por exemplo, as regras acima dizem que um
Λ⁺
_c contém um quark c e alguma combinação de dois quarks u e/ou d. O quark c tem uma carga de (Q = +2/3), portanto os outros dois devem ser um quark u (Q = +2/3) e um quark d (Q = −1 /3) para ter a cobrança total correta (Q = + 1).

Referências gerais