Nella fisica delle particelle , un adrone è una particella composita composta da particelle subatomiche governate dall'interazione forte . Ad esempio, protoni o neutroni sono adroni.
Nel Modello Standard della fisica delle particelle , gli adroni sono costituiti da quark , anti-quark e gluoni . Le particelle che costituiscono un adrone sono state chiamate genericamente partoni , termine tuttora in disuso. I gluoni sono i vettori dell'interazione forte che tiene insieme il quark per formare l'adrone.
La maggior parte della massa di un adrone (1 GeV / c 2 per un protone) deriva dall'energia dei gluoni che tengono insieme i quark, e non dei quark (circa dieci MeV / c 2 per il caso del protone).
I quark (o antiquark) presenti nell'adrone per tutta la sua esistenza sono detti quark di valenza , a differenza delle particelle (coppie quark-antiquark e gluoni) che compaiono e scompaiono permanentemente nell'adrone, a causa della meccanica quantistica, e che sono dette particelle virtuali .
Gli adroni comuni sono classificati in base ai loro costituenti in diverse sottofamiglie:
Negli anni Sessanta , i teorici hanno immaginato altre forme di adroni non ancora osservate e chiamate adroni esotici , composte da più di tre quark e comprendenti quark o antiquark charmed o strani . In meno di dieci anni, le collaborazioni ATLAS , CMS e LHCb hanno scoperto 59 nuovi adroni all'LHC , comprendenti 2, 3, 4 o 5 quark, la maggior parte dei quali esotici.
Poiché gli adroni sono particelle composite , possono esistere anche in stati eccitati chiamati risonanze adroniche . Molti di questi stati eccitati sono stati osservati per ciascuno dei tipi di adroni. Questi stati svaniscono rapidamente (in circa 10 -24 s), per l'interazione forte.
L'adroterapia è una tecnica di radioterapia che utilizza flussi di ioni luminosi ad alta energia ( principalmente protoni e ioni carbonio ) al posto dei fotoni , per il trattamento dei tumori . Questi ioni hanno due vantaggi rispetto ai fotoni ampiamente utilizzati nella radioterapia classica :
Questi vantaggi in cambio richiedono un controllo più efficace.