Interested Article - Экзотический адрон

Одна из моделей пентакварка q обозначает кварк , тогда как q обозначает антикварк . Волнистые линии представляют собой глюоны , которые обеспечивают сильное взаимодействие между кварками. Цвета соответствуют различным цветовым зарядам кварков. Цвета красный, зелёный и синий должны присутствовать каждый. Оставшиеся кварк и антикварк должны иметь одинаковый цвет и антицвет, здесь выбран синий и анти-синий (показаны жёлтым цветом).

Экзотические адроны — субатомные частицы, состоящие из кварков и глюонов , которые, в отличие от «хорошо известных» адронов, таких как протоны , нейтроны и мезоны, состоят из более чем трёх валентных кварков . «Обычные» адроны содержат всего два или три кварка. Адроны с необычным содержанием валентных глюонов также считались бы экзотическими. Теоретически не существует ограничения на количество кварков в адроне, если цветовой заряд адрона белый или нейтральный по цвету.

В соответствии с обычными адронами экзотические адроны классифицируются как фермионы , такие как обычные барионы, или бозоны , как обычные мезоны. Согласно этой схеме классификации, пентакварки , содержащие пять валентных кварков, являются экзотическими барионами, тогда как тетракварки (четыре валентных кварка) и гексакварки (шесть кварков, состоящие либо из дибариона, либо из трёх пар кварк-антикварк) считаются экзотическими мезонами . Считается, что тетракварки и пентакварки были обнаружены и изучаются; Существование гексакварков ещё не подтверждено.

Экзотические адроны можно искать, ища полюса S-матрицы с квантовыми числами, запрещёнными для обычных адронов. Экспериментальные сигнатуры для таких экзотических адронов были замечены по крайней мере в 2003 году но остаются предметом споров в физике частиц .

Джаффе и Лоу предположили, что экзотические адроны проявляют себя как полюсы P-матрицы, а не S-матрицы. Экспериментальные полюса P-матрицы надёжно определены как в , так и в .

История

Когда в 1960-х годах Мюрреем Гелл-Манном и его сотрудниками была впервые предложена кварковая модель, она должна была систематизировать все известные существующие частицы. В течение следующего десятилетия, по мере развития квантовой хромодинамики (КХД) стало очевидно, что не было никаких причин, по которым могли существовать только комбинации из трёх кварков или кварков-антикварков. В самом деле, оригинальная работа Гелл-Манна 1964 года ссылается на возможность экзотических адронов и разделяет адроны на барионы и мезоны в зависимости от того, имеют ли они нечётное (барионное) или чётное (мезонное) число валентных кварков. Кроме того, казалось, что глюоны, частицы-посредники сильного взаимодействия, могут также образовывать связанные состояния сами по себе ( глюболы ) и с кварками ( ). Несколько десятилетий прошло без убедительных доказательств существования экзотических адронов, которые могли быть связан ы с полюсом S-матрицы.

В апреле 2014 года коллаборация LHCb подтвердила существование Z(4430) ^- , открытого Belle , и продемонстрировала, что он должен иметь минимальное содержание кварков c c d u .

В июле 2015 года LHCb объявил об открытии двух частиц, названных P +
c (4380) и P +
c (4450) , которые должны иметь минимальное содержание кварка с c uud, что делает их пентакварками .

Кандидаты

Есть несколько кандидатов в экзотические адроны:

X(3872) — обнаружен детектором Belle в KEK в Японии, эта частица была интерпретирована как или мезонная молекула .
— эта частица не вписывается в спектр чармония, предсказанный теоретиками .
Y(4140) — Открыт CDF Fermilab в марте 2009 года .
Y(4260) — Обнаружен детектором BaBar в SLAC в Менло-Парке , штат Калифорния, эта частица предположительно состоит из глюона, связанного с кварком и антикварком.
Zc(3900) — открыт Belle и
Z(4430) — Открыт Belle, а затем подтверждён LHCb со значением 13,9σ
— наблюдался LHCb в ЦЕРНе
— наблюдался LHCb в ЦЕРНе
— наблюдался LHCb в ЦЕРНе

См. также

Примечания

F. E. Close. Gluonic Hadrons (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1988. — Vol. 51 . — P. 833—882 . — doi : . — Bibcode : .
J. Belz (BNL-E888 Collaboration) et al. Search for the weak decay of an H dibaryon (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 1996. — Vol. 76 , no. 18 . — P. 3277—3280 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
See
See от 1 февраля 2017 на Wayback Machine
and , Phys.
M. Gell-Mann. A Schematic Model of Baryons and Mesons (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1964. — Vol. 8 , no. 3 . — P. 214—215 . — doi : . — Bibcode : .
. Observation of the resonant character of the Z(4430) ⁻ state (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2014. — 7 April ( vol. 112 , no. 22 ). — P. 222002 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
R. Aaij ( LHCb collaboration ) et al. Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ 0
b →J/ψK ⁻ p decays (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2015. — Vol. 115 , no. 7 . — P. 072001 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .