Kaj je Lepton?

Leptoni so družina elementarnih delcev, ki vključuje elektron, mion, tau in z njimi povezane nevtrine. Tako kot kvarki, ki sestavljajo protone in nevtrone v atomskem jedru, je lepton fermion, kar pomeni, da ima kvantni spin ½. Drugi temeljni delci z različnimi vrtljaji se imenujejo bozoni in posredujejo interakcije sil med fermioni. Fermioni, sestavljeni iz leptona in kvarka, so “meso” snovi, medtem ko so bozoni “okostje”.

V primerjavi s kvarki je lepton lahek. Masa elektrona je 1⁄1836 enote atomske mase (amu), kar je približna masa vodikovega atoma. Neleptonska masa v atomu vodika prihaja iz jedra. Drugi dve različici leptona – mion in tau – sta bistveno težji. Tau lepton tehta skoraj dvakrat več od protona.

Kot smo že omenili, obstajajo tri vrste leptonov: elektron, mion in tau. Vsak od njih ima povezan nevtrino – elektronski nevtrino, mionski nevtrino in tau nevtrino. Nevtrini imajo skoraj nič mase in brez naboja ter potujejo blizu svetlobne hitrosti.

Elektron in drugi bazni leptoni imajo negativen naboj, so stabilnejši od nevtrinov in lahko krožijo okoli atomskih jeder. Elektron je najbolj stabilen od treh in ga lahko najdemo v vsej konvencionalni snovi. Mion in tau nastaneta med poskusi s pospeševalnikom delcev ali z udarci kozmičnih žarkov. Vsakemu od teh šestih delcev je povezan antidelec nasprotnega naboja, s čimer je skupno število leptonov 12. Te antidelce imenujemo antielektroni, antimuoni in antitaus.

Ko sistemi, ki vsebujejo leptone, medsebojno delujejo, se skupno število leptonov ponavadi ohrani. Redka okoliščina, v kateri število ni ohranjeno, se imenuje kiralna anomalija. Včasih leptoni spremenijo svoj tip, vendar to običajno zahteva visoke energije in težji leptoni niso zelo stabilni.