Резонанс (резонон) — короткоживущие возбуждённые состояния адронов. Большинство известных частиц являются резонансами.

Время жизни резонансов: 10⁻²²—10⁻²⁴ с, поэтому их невозможно наблюдать непосредственно в виде треков на детекторах. Они определяются как пики в полном сечении образования вторичных частиц:

${\displaystyle \sigma (E)=\sigma _{0}{\frac {\left({\frac {\Gamma }{2}}\right)^{2}}{(E-E_{0})^{2}+\left({\frac {\Gamma }{2}}\right)^{2}}}}$

Максимальное сечение ${\displaystyle \sigma (E_{0})=\sigma _{0}}$ соответствует резонансу с энергией ${\displaystyle E_{0}}$ и шириной ${\displaystyle \Gamma }$. Ширина резонанса, выражаемая в единицах энергии соответствует его среднему времени жизни ${\displaystyle \tau }$:

${\displaystyle \tau ={\frac {\hbar }{\Gamma }}}$

Резонансы аналогичны возбуждённым состояниям атома: когда электрон поглощает энергию и переходит на другой более высокий энергетический уровень. Подобные возбуждённые состояния, называемые изомерами, существуют и у атомных ядер. Аналогично электрону в атоме или нуклону в ядре, кварки, получая достаточную порцию энергии, также переходят на другой энергетический уровень. Обычные же (метастабильные) частицы при этом являются основными состояниями кварковой системы. Соответственно, резонансы можно описывать спектральными термами ${\displaystyle n^{2S+1}L_{J}}$, где:

• ${\displaystyle n}$ — главное квантовое число,
• ${\displaystyle S}$ — спиновое квантовое число (0 или 1 — для мезонов, ¹⁄₂ или ³⁄₂ — для барионов),
• ${\displaystyle L}$ — орбитальное квантовое число,
• ${\displaystyle J=|L\pm S|}$ — внутреннее квантовое число (соответствует спину самого резонанса).

В отличие от электрического поля внутри атома, теория которого довольно проста, кварки находятся в глюонном поле, расчёт которого представляет довольно большую сложность. Поэтому крайне сложно заранее предсказать спектр возбуждения кварковой системы, хотя в большинстве случаев он хорошо описывается теорией полюсов Редже. Также среди резонансов, помимо чистых ${\displaystyle q{\tilde {q}}}$ и ${\displaystyle qqq}$ состояний, встречаются также системы с дополнительными кварками (тетракварк, пентакварк) и глюонной примесью (глюбол). В связи с этим каждый новый резонанс до сих пор является своего рода сюрпризом для физиков.