Тау-лептон, таон (от греческой буквы греч. τ — тау, использующейся для обозначения) — нестабильная элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом и спином ½. В Стандартной Модели физики элементарных частиц классифицируется как часть лептонного семейства фермионов (вместе с электроном, мюоном и нейтрино). Как и все фундаментальные частицы, тау-лептон имеет античастицу с зарядом противоположного знака, но с равной массой и спином: антитау-лептон (антитаон). Вместе с ним, а также тау-нейтрино и антинейтрино, тау-лептон составляет третье поколение лептонов.

Тау-лептон был открыт в 1975 году на электрон-позитронном коллайдере SPEAR в Национальной ускорительной лаборатории SLAC (Стэнфорд, США) М. Перлом и сотрудниками. Тау-лептоны образовывались в результате реакции

e + e − → τ + τ − . {displaystyle e^{+}e^{-} o au ^{+} au ^{-}.}

За открытие этой частицы Мартин Перл получил Нобелевскую премию по физике за 1995 год.

Масса τ-лептона 1776,86 МэВ (что в 3477,17 раз больше массы электрона). Время жизни 2,9⋅10−13 с.

Распады

Тау-лептон является единственным лептоном, который может распадаться на адроны, так как остальные лептоны слишком легки для этого.

Основные каналы распада τ − {displaystyle au ^{-}} -лептона:

τ − → μ − + ν ¯ μ + ν τ {displaystyle au ^{-} o mu ^{-}+{ar { u }}_{mu }+ u _{ au }} (17,4 %)
τ − → e − + ν ¯ e + ν τ {displaystyle au ^{-} o e^{-}+{ar { u }}_{e}+ u _{ au }} (17,8 %)
адроны (> 50 %)