Onium Nguyên_tử_ngoại_lai

Một onium (số nhiều: onia) là trạng thái ràng buộc của hạt và phản hạt của nó. Onium cổ điển là positronic, bao gồm một electronpositron liên kết với nhau như một trạng thái siêu bền, với tuổi thọ tương đối dài là 142 ns ở trạng thái bộ ba.[9] Positronium đã được nghiên cứu từ những năm 1950 để hiểu các trạng thái ràng buộc trong lý thuyết trường lượng tử. Một phát triển gần đây được gọi là điện động lực học lượng tử không tương đối (NRQED) đã sử dụng hệ thống này như một nền tảng chứng minh.

Pionium, một trạng thái ràng buộc của hai pion tích điện trái dấu, rất hữu ích cho việc khám phá sự tương tác mạnh mẽ. Điều này cũng đúng với protonium, trạng thái liên kết proton-antiproton. Hiểu các trạng thái ràng buộc của pionium và protonium là rất quan trọng để làm rõ các khái niệm liên quan đến các hadron lạ như các phân tử mesonic và trạng thái ngũ quark. Kaonium, một trạng thái ràng buộc của hai kaon tích điện trái dấu, chưa được quan sát bằng thực nghiệm.

Các chất tương tự thực sự của positronium trong lý thuyết về tương tác mạnh, tuy nhiên, không phải là các nguyên tử lạ mà là một số meson nhất định, trạng thái quarkonium, được tạo thành từ một quark nặng như quark duyên hoặc quark đáy và phản vật chất của nó. (Các quark đỉnh nặng đến mức chúng phân rã qua lực yếu trước khi chúng có thể hình thành các trạng thái ràng buộc.) Khám phá các trạng thái này thông qua phương pháp sắc ký lượng tử không tương đối (NRQCD) và QCD mạng tinh thể là những thử nghiệm ngày càng quan trọng về sắc ký lượng tử.

Muonium, mặc dù tên của nó, không phải là một onium chứa muon và antimuon, bởi vì IUPAC đã định danh tên gọi đó cho hệ thống của một antimuon liên kết với một electron. Tuy nhiên, việc sản xuất một trạng thái ràng buộc muon/antimuon, là một onium, đã được lý thuyết hóa.[10]