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경입자 붕괴

무거운 경입자들, 뮤온과 타우는 보통의 물질에서 전혀 발견된 적이 없다. 이는 그것들이 생성될 때, 가벼운 경입자들로 매우 빠르게 붕괴하거나 변형되기 때문이다. 가끔 타우 경입자는 하나의 쿼크, 하나의 반쿼크, 그리고 하나의 타우 중성미자로 붕괴된다. 전자, 그리고 3가지 종류의 중성미자들은 안정되어 있으므로, 우리 주변에서 쉽게 발견된다.

무겨운 경입자가 붕괴할 때, 붕괴되어 나타나는 입자 중 하나는 언제나 그것과 상응하는 중성미자이다. 붕괴되어 나타나는 다른 입자들은 쿼크와 그것의 반쿼크일 수 있고, 다른 경입자와 그것의 반-중성미자일 수 있다.

물리학자들은 어떤 종류의 경입자 붕괴가 가능하고, 어떤 종류는 불가능하다는 사실을 관찰해 왔다. 이것을 설명하기 위해서 그들은 경입자들을 3가지 경입자족으로 나누었다 : 전자와 전자-중성미자, 뮤온과 뮤온-중성미자, 타우와 타우-중성미자. 붕괴에서 각각의 족의 구성원 수는 보존되어야 한다. (같은 족에서의 입자와 반입자는 그들을 합치면 “상쇄되어” 0과 같아진다.)

경입자들이 혼자 있기를 좋아한다고 해도, 그들은 언제나 그들의 족(families)에 충실하다!