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この項目では、エキゾティック原子について説明しています。有機分子中の異種原子については「ヘテロ原子」をご覧ください。 |
異種原子(いしゅげんし)あるいはエキゾチック原子(エキゾチックげんし、exotic atom)は、通常の原子を構成する電子・陽子・中性子以外の粒子を含んだ原子である。ここでの原子とは、電荷の力によって粒子が結合した状態を指す。主に原子核物理学の分野で使われる。
例えば、原子の中の電子は、μ粒子や π− のような1価の負電荷を持つ粒子で置き換えることができる。また、条件は厳しくなるが、陽子も、1価の正電荷を持つ粒子で置き換えることができる。
ただし、陽電子・反陽子・反中性子からなる反原子(反物質を構成する原子)は、通常の原子の電荷対称な系にすぎず、異種原子とはしない。
異種原子の例
同種の粒子と反粒子の組み合わせ
- ポジトロニウム
- 電子と陽電子 (e±) が準安定な配置となった系。水素原子の陽子を陽電子で置き換えた状態。
- パイオニウム
- 正反のパイ中間子 (π±) で構成される。
- プロトニウム
- 陽子と反陽子 (p±) が準安定な配置となった系。水素原子の電子を反陽子で置き換えた状態。
- 励起子
- 励起した半導体や絶縁体の中での、電子と正孔との束縛状態。
異種粒子の組み合わせ
- ミューオニウム
- 正の電荷を持つ反ミュー粒子 (μ+) と電子 (e-) で構成される。
- ミュオニック原子
- 電子 (e-) の1つもしくは複数を、負の電荷を持つミュー粒子 (μ-) で置き換えた系。
- 中間子原子
- 電子 (e-) の1つもしくは複数を、負の電荷を持つ中間子で置き換えた系。
- K中間子水素
- 中間子原子の1種。水素原子の電子 (e-) をK中間子 (K-) で置き換えた系。
- 反陽子ヘリウム
- ヘリウム原子核 (α2+)、電子 (e-)、反陽子 (p-) からなる原子。ヘリウム原子に2つある電子のうち1つを反陽子で置き換えた系。
- ストレンジ物質
- たくさんのストレンジクォークの塊の周囲を電子 (e-) がとりまいている、超濃密な系。まだ仮説に過ぎず、発見されていない。