Los bariones (del griego βαρύς, barys, “pesado”) son una familia de partículas subatómicas formadas por tres cuarks.
Al estar compuestos de cuarks, los bariones participan en la interacción fuerte, que es mediada por partículas conocidas como gluón.
Los bariones más conocidos son los protones y los neutrones, ambos con tres cuarks, por lo que a veces se les denomina triquarks.
También se han descubierto y estudiado bariones exóticos que contienen cinco cuarks, denominados pentaquarks.
Los bariones pertenecen, junto con los mesones, a la familia de partículas llamadas hadrones, es decir, aquellas compuestas por cuarks.
Se ha propuesto la existencia de bariones exóticos como los pentaquarks, compuestos por cuatro cuarks y un antiquark (
[5] Se han propuesto otros bariones exóticos, como los pentaquarks -bariones formados por cuatro cuarks y un antiquark (B = 1/3 + 1/3 + 1/3 + 1/3 − 1/3 = 1),[6][7] pero su existencia no es generalmente aceptada.
El concepto de isospín fue propuesto por Werner Heisenberg en 1932, explica las similitudes entre protones y neutrones bajo la Interacción fuerte.
Las diferentes cargas eléctricas se explicaron como el resultado de alguna excitación desconocida similar al espín.
[13] En el año 1964 Murray Gell-Mann propuso el modelo de cuark, con tres tipos, el u, d y s. Los cuarks u y d tiene masas similares, por lo tanto, las partículas hechas del mismo número, también tienen masas similares.
Por ejemplo, los cuatro Deltas tienen todos cargas diferentes Δ++, Δ+, Δ0 y Δ− (Delta++ (uuu), Delta+ (uud), Delta0 (udd), Delta- (ddd)), pero tienen masas similares (~1.232 MeV/c2) ya que cada una está formada por una combinación de tres cuarks u o d. Según el modelo de isospín, se consideraban una sola partícula en diferentes estados de carga.
Como había dos "estados cargados" del nucleón, se decía que era de isospin 1/2.
En la "imagen isospínica", se pensaba que los cuatro Deltas y los dos nucleones eran estados diferentes de dos partículas.
El isospín, aunque transmite una imagen inexacta de las cosas, se sigue utilizando para clasificar los bariones, lo que lleva a una nomenclatura poco natural y a menudo confusa.
A medida que se descubrieron otros cuarks, se hicieron nuevos números cuánticos para tener una descripción similar de los octetos y decuplets udc y udb.
Los bariones delta (Δ++, Δ+, Δ0, Δ-) están compuestos por cuarks arriba y abajo, de tal manera que el spin total es 3/2.
Los bariones xi (Ξ0, Ξ-) están compuestos de dos cuarks extraños y un cuark arriba o abajo.
El barión omega negativo (Ω-) está compuesto de tres cuarks extraños.
La materia bariónica es aquella en cuya masa predominan los bariones, la cual puede estar formada por átomos de todo tipo, y por tanto, ser casi cualquier tipo de materia.