И и и простые мезоны

И и и простые мезоны

Состав	или  : ≈ ${\textstyle \mathrm {\frac {1}{\sqrt {6}}} \left(u{\bar {u}}+d{\bar {d}}-2s{\bar {s}}\right)}$ или'  : ≈ ${\textstyle \mathrm {\frac {1}{\sqrt {3}}} \left(u{\bar {u}}+d{\bar {d}}+s{\bar {s}}\right)}$
Статистика	бозонный
Семья	Мезоны
Взаимодействия	Сильный , Слабый , Гравитационный , Электромагнитный
Символ	или , или'
Античастица	Себя
Обнаруженный	Айхуд Певснер и др. (1961)
Типы	2
Масса	или : 547,862 ± 0,018 МэВ/ c 2 или' : 957,78 ± 0,06 МэВ/ c 2
Средний срок службы	или : (5.0 ± 0.3) × 10 −19  с , или' : (3.2 ± 0.2) × 10 −21 с
Распадается на	или  : с + с или п 0 + п 0 + п 0 или п + + п 0 + п − или'  : п + + п − + или или ( р 0 + с ) / ( п + + п − + с ) или п 0 + п 0 + с
Электрический заряд	0 и
Вращаться	0
Изоспин	0
Гиперзаряд	0
Паритет	-1
C-паритет	+1

Эта ​ (
или
) и эта-простой мезон (
или'
) представляют собой изосинглетные мезоны, состоящие из смеси верхних , нижних и странных кварков и их антикварков . Очарованный эта-мезон (
или
_в ) и нижний эта-мезон (
или
_б ) являются аналогичными формами кваркония ; они имеют тот же спин и четность, что и (свет)
или
определены, но состоят из очаровательных и нижних кварков соответственно. слишком Топ-кварк тяжел, чтобы образовать аналогичный мезон, из-за его очень быстрого распада.

Общие

Эта была открыта в пион - нуклонных столкновениях на Беватроне в 1961 году Айхудом Певснером и др. в то время, когда предложение Восьмеричного Пути привело к предсказаниям и открытиям новых частиц на основе соображений симметрии.

Разница между массой
или
и что из
или'
больше, чем может естественным образом объяснить кварковая модель . Этот "
или
–
или'
головоломка » можно решить механизма Т-Хофта с помощью инстантонного , чей Реализация 1 / N также известна как механизм Виттена-Венециано . В частности, в КХД более высокая масса
или'
весьма существенен, поскольку связан с осевой классической симметрией U _A (1), которая явно нарушается киральной аномалией при квантовании; таким образом, хотя «защищенный»
или
масса небольшая, т.
или'
нет.

Кварковый состав

The
или
частицы принадлежат к «псевдоскалярной» нонету мезонов, имеющих спин J = 0 и отрицательную четность , и
или
и
или'
иметь нулевой общий изоспин I , ноль странностей и гиперзаряд . Каждый кварк, появляющийся в
или
Частица сопровождается своим антикварком, следовательно, все основные квантовые числа равны нулю, и частица в целом «безвкусна» .

Базовая SU(3) теория симметрии кварков для трёх легчайших кварков, которая учитывает только сильное взаимодействие , предсказывает соответствующие частицы

$\mathrm {\eta } _{1}={\frac {1}{\sqrt {3}}}\left(\mathrm {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}+s{\bar {s}}} \right)~,$

и

$\mathrm {\eta } _{8}={\frac {1}{\sqrt {6}}}\left(\mathrm {u{\bar {u}}+d{\bar {d}}-2s{\bar {s}}} \right)~.$

Нижние индексы представляют собой метки, указывающие на то, что η ₁ принадлежит синглету (который полностью антисимметричен), а η ₈ является частью октета. Однако электрослабое взаимодействие , которое может преобразовать один тип кварка в другой, вызывает небольшое, но значительное «перемешивание » собственных состояний (с углом смешивания θ _P = -11,5 °), так что реальный состав кварков представляет собой линейную комбинацию этих формул. То есть:

$\left({\begin{array}{cc}\cos \theta _{\mathrm {P} }&-\sin \theta _{\mathrm {P} }\\\sin \theta _{\mathrm {P} }&~~\cos \theta _{\mathrm {P} }\end{array}}\right)\left({\begin{array}{c}\mathrm {\eta } _{8}\\\mathrm {\eta } _{1}\end{array}}\right)=\left({\begin{array}{c}\mathrm {\eta } \\\mathrm {\eta '} \end{array}}\right)~.$

Неподписанное имя
или
относится к реальной частице, которая действительно наблюдается и близка к η ₈ .
или'
– наблюдаемая частица близка к η ₁ .

The
или
и
или'
частицы тесно связаны с более известным нейтральным пионом
п ⁰
, где

$\mathrm {\pi } ^{0}={\frac {1}{\sqrt {2}}}\left(\mathrm {u{\bar {u}}-d{\bar {d}}} \right)~.$

Фактически,
п ⁰
, η ₁ и η ₈ — три взаимно ортогональные линейные комбинации пар кварков.
в

в
,
д

д
, и
с

с
; они находятся в центре псевдоскалярной носети мезонов со всеми основными квантовыми числами, равными нулю.

η'-

η'-мезон (
или'
) представляет собой синглет SU(3) со вкусом, в отличие от
или
. Это другая суперпозиция тех же кварков, что и эта-мезон (
или
), как описано выше, и он имеет более высокую массу, другое состояние распада и более короткое время жизни.

По сути, это результат разложения в прямую сумму приблизительной симметрии аромата SU (3) среди трех легчайших кварков: $\mathbb {3} \times {\bar {\mathbb {3} }}=\mathbb {1} +\mathbb {8}$, где 1 соответствует η ₁ до того, как смешивание легких кварков s дает
или'
.

См. также

• Список мезонов
• Кварконий
• Специальная унитарная группа

Внешние ссылки

• Сводные данные по эта и эта'-мезонам в группе данных о частицах