Экзотический адронный
Экзотические адроны — это субатомные частицы, состоящие из кварков и глюонов , но которые — в отличие от «хорошо известных» адронов, таких как протоны , нейтроны и мезоны — состоят из более чем трёх валентных кварков . Напротив, «обычные» адроны содержат всего два или три кварка. Адроны с явным содержанием валентных глюонов также можно было бы считать экзотическими. [1] Теоретически не существует ограничений на количество кварков в адроне, пока цветовой заряд адрона белый или нейтральный по цвету. [2]
Как и обычные адроны, экзотические адроны классифицируются как фермионы , например обычные барионы, или бозоны , например обычные мезоны. Согласно этой схеме классификации пентакварки , содержащие пять валентных кварков, являются экзотическими барионами, тогда как тетракварки (четыре валентных кварка) и гексакварки (шесть кварков, состоящих либо из дибариона, либо из трех пар кварк-антикварк) считались бы экзотическими мезонами . Считается, что частицы тетракварка и пентакварка наблюдались и исследуются; Наблюдаемые гексакварки еще не подтверждены.
Экзотические адроны можно искать, ища полюсы S-матрицы с квантовыми числами , запрещенными обычным адронам. Экспериментальные признаки таких экзотических адронов были обнаружены самое позднее в 2003 году. [3] [4] но они остаются предметом споров в физике элементарных частиц .
Джаффе и Лоу [5] предположил, что экзотические адроны проявляют себя как полюса P-матрицы, а не S-матрицы. Экспериментальные полюса P-матрицы надежно определяются как в мезон-мезонных, так и в нуклон-нуклонных каналах .
История
[ редактировать ]Когда модель кварков была впервые постулирована Мюрреем Гелл-Манном и другими в 1960-х годах, она должна была организовать осмысленным образом существовавшие тогда состояния. По мере развития квантовой хромодинамики (КХД) в течение следующего десятилетия стало очевидно, что не существует причин, по которым могли бы существовать только трехкварковые и кварк-антикварковые комбинации. Действительно, оригинальная статья Гелл-Манна 1964 года намекает на возможность существования экзотических адронов и классифицирует адроны на барионы и мезоны в зависимости от того, имеют ли они нечетное (барионное) или четное (мезонное) число валентных кварков. [6] Кроме того, казалось, что глюоны, частицы-медиаторы сильного взаимодействия, также могут образовывать связанные состояния сами по себе ( глюболы ) и с кварками ( гибридные адроны ). Прошло несколько десятилетий без убедительных доказательств существования экзотического адрона, который мог бы быть связан с полюсом S-матрицы.
В апреле 2014 года коллаборация LHCb подтвердила существование Z(4430) − , открытый в ходе эксперимента Белль и продемонстрировавший, что он должен иметь минимальное ccdu содержание . кварков [7]
В июле 2015 года LHCb объявил об открытии двух частиц, названных P. +
в (4380) и П +
c (4450) , которые должны иметь минимальное содержание кварков c c uud, что делает их пентакварками . [8]
Кандидаты
[ редактировать ]| Состояние | Эксперименты | Примечания |
|---|---|---|
| Х(3872) | Belle , BaBar , LHCb , CDF , DØ , CMS , ATLAS , BES III | |
| Х(3915) | Белль, БаБар | |
| Х(3940) | Белль | |
| Х(4140) | CDF, CMS, DØ, LHCb | |
| Х(4160) | Белль | [9] |
| Д(4260) | БаБар, CLEO , Белль | |
| Д(4220) | БЕС III, Белль | |
| Х(4274) | CDF, CMS, LHCb | |
| Х(4350) | Белль | [10] |
| Д(4360) | БаБар, Белль, BES III | |
| Д(4390) | БЕС III | [11] |
| Х(4500) | LHCb | |
| Х(4700) | LHCb | |
| Д(4660) | Белль, БаБар | |
| Х(6900) | LHCb | |
| З с +,0 (3900) | БЕС III, Белль | |
| З с +,0 (4020) | БЕС III | |
| С + (4050) | Белль, БаБар | |
| С + (4200) | Белль, LHCb | |
| С + (4250) | Белль, БаБар | |
| С + (4430) | Белль, LHCb | |
| П с + (4380) | LHCb | |
| П с + (4450) | LHCb | |
| Ю б (10860) | Белль | |
| З б +,0 (10610) | Белль | |
| З б + (10650) | Белль |
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Клоуз, FE (1988). «Глюонные адроны». Отчеты о прогрессе в физике . 51 (6): 833–882. Бибкод : 1988РПФ...51..833С . дои : 10.1088/0034-4885/51/6/002 . S2CID 250819208 .
- ^ Белз Дж. и др. (Сотрудничество BNL-E888) (1996). «Поиск слабого распада H-дибариона». Письма о физических отзывах . 76 (18): 3277–3280. arXiv : hep-ex/9603002 . Бибкод : 1996PhRvL..76.3277B . doi : 10.1103/PhysRevLett.76.3277 . ПМИД 10060926 . S2CID 15729745 .
Теория квантовой хромодинамики не накладывает никаких конкретных ограничений на число кварков, составляющих адроны, кроме того, что они образуют цветные синглетные состояния.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ См . Тетракварк.
- ^ «Примечание о не-q-qbar-мезонах» (PDF) . Журнал физики Г. 33 : 1. 2006.
- ^ Яффе, РЛ ; Лоу, FE (1979). «Связь между собственными состояниями кварковой модели и рассеянием при низких энергиях». Физический обзор D . 19 (7): 2105. Бибкод : 1979PhRvD..19.2105J . дои : 10.1103/PhysRevD.19.2105 .
- ^ Гелл-Манн, М. (1964). «Схематическая модель барионов и мезонов». Письма по физике . 8 (3): 214–215. Бибкод : 1964PhL.....8..214G . дои : 10.1016/S0031-9163(64)92001-3 .
- ^ Коллаборация LHCb (7 апреля 2014 г.). «Наблюдение резонансного характера Z(4430) − State». Письма о физическом обзоре . 112 (22): 222002. arXiv : 1404.1903 . Бибкод : 2014PhRvL.112v2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.222002 PMID 24949760. S2CID . 90 4429 .
- ^ Аайдж Р. и др. (Коллаборация LHCb) (2015). «Наблюдение резонансов J/ψp, соответствующих состояниям пентакварка в Λ 0
б → Дж/ψK − p распадается». Physical Review Letters . 115 (7): 072001. arXiv : 1507.03414 . Bibcode : 2015PhRvL.115g2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.072001 . PMID 26317714. . S2CID 119204136 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Белль Коллаборация; Абэ, К. (19 мая 2008 г.). «Поиск новых состояний чармония в процессах e+ e- → J/psi D(*) D(*) при sqrt{s} ~ 10,6 ГэВ». Письма о физических отзывах . 100 (20): 202001. arXiv : 0708.3812 . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.202001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 18518525 .
- ^ Коллаборация Belle; Шен, CP (16 марта 2010 г.). «Доказательства нового резонанса и поиск Y(4140) в $\gamma \gamma \to \phi J/\psi$». Письма о физических отзывах . 104 (11): 112004. arXiv : 0912.2383 . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.112004 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 20366468 . S2CID 31594166 .
- ^ Абликим, М.; Ачасов, Миннесота; Ахмед, С.; Ай, ХС; Албайрак, О.; Альбрехт, М.; Эмброуз, диджей; Аморосо, А.; Ан, ФФ; Ан, К.; Бай, JZ (01 марта 2017 г.). «Свидетельства существования двух резонансных структур в $e^+ e^- \to \pi^+ \pi^- h_c$» . Письма о физических отзывах . 118 (9): 092002. arXiv : 1610.07044 . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.092002 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 28306302 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
