Барио́ны (от греч. βαρύς — тяжёлый) — семейство элементарных частиц: сильно взаимодействующие[1] фермионы[2], состоящие из трёх кварков[3]. В 2015 году было также доказано существование аналогичных частиц из 5 кварков, названных пентакварками.
К основным барионам относятся (по мере возрастания массы): протон, нейтрон, лямбда-барион, сигма-гиперон, кси-гиперон, омега-гиперон. Масса омега-гиперона (3278 масс электрона) почти в 1,8 раз больше массы протона.
Барионы вместе с мезонами (последние состоят из чётного числа кварков и являются бозонами[уточнить] составляют группу элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии и называемых адронами.
Название «барион», введённое в 1955 году Абрахамом Пайсом[4], происходит от греческого слова «тяжёлый» (βαρύς, барюс), потому что в то время наиболее известные элементарные частицы имели меньшие массы, чем барионы.
Каждый барион имеет соответствующую античастицу (антибарион), где их соответствующие антикварки заменяют кварки. Например, протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего кварка; и соответствующая ему античастица, антипротон, состоит из двух верхних антикварков и одного нижнего антикварка.
Наиболее стабильными барионами являются протон (самый лёгкий из барионов) и нейтрон (вместе они составляют группу нуклонов). Первый из них, насколько это сегодня известно, стабилен, второй стабилен в (стабильных) атомных ядрах, а в свободном состоянии испытывает бета-распад с временем жизни, близким к 1000 с. Более тяжёлые барионы распадаются за время от 10−23 до 10−10 с.