Quarkonium

In der Teilchenphysik bezeichnet man mit Quarkonium (Plural: Quarkonia) einen gebundenen Zustand aus einem Quark und seinem Antiquark. Anders ausgedrückt ist es ein Meson ohne elektrische Ladung oder Flavour.

Gebundene Zustände der schweren Quarks (${\displaystyle c,b,t\!\,}$) haben eigene Namen: gebundene ${\displaystyle c{\bar {c}}}$-Zustände (also charm-Quark und -Antiquark) heißen Charmonium, gebundene ${\displaystyle b{\bar {b}}}$-Zustände Bottomonium. Da die Lebensdauer des Top-Quarks ${\displaystyle t}$ extrem kurz ist, können sich höchstwahrscheinlich keine ${\displaystyle t{\bar {t}}}$-Systeme (Toponium) bilden.

Gebundene Quark-Antiquark-Zustände der leichten Quarks (${\displaystyle u,d,s\!\,}$) mischen sich aufgrund der geringen Massendifferenz quantenmechanisch – vor allem ${\displaystyle u{\bar {u}}}$ mit ${\displaystyle d{\bar {d}}}$. Daher sind die aus ihnen gebildeten Mesonen nicht einer einzelnen Quarksorte zuordenbar.