Eksotiske mesoner

Typer af eksotiske mesoner

Ikke kvark[ afklare ] meson- modeller inkluderer:

  1. eksotiske mesoner , som har et sæt kvantetal, der er umuligt inden for kvarkmodellen .
  2. gluonium , som alene består af gluoner og ikke indeholder kvarker
  3. tetraquarks , som indeholder to separate kvark-antikvark-par
  4. hybrid mesoner , som indeholder et kvark-antikvark par og en eller flere gluoner .

Alle disse stater kan klassificeres som mesoner , fordi de er hadroner og har nul baryonnummer . Limkugler skal være aromatiske singletter , det vil sige nul isospin , mærkværdighed , charme , charme og sandhed . Ligesom resten af ​​partikeltilstande er de præcist defineret af kvantetal , som er en simpel repræsentation af Poincare-symmetrien , dvs. J PC (hvor J  er impulsmoment , P  er indre paritet , C  er ladningsparitet ) og masse. I - mesonens isospin bruges også til præcis bestemmelse .

Typisk fremstår hver meson i kvarkmodellen som en SU(3) aromatisk nonet  - en oktet og en aromatisk singlet. Det viser sig, at limkuglen er en ekstra partikel uden for nonet. På trods af beregningens tilsyneladende enkelhed forbliver definitionen af ​​enhver resulterende tilstand som en limkugle, tetraquark eller hybrid meson uklar og spekulativ selv i dag. Selv når der er enighed om, at en af ​​flere tilstande er en af ​​disse mesoner uden for kvarkmodellen, er graden af ​​blanding og præcis klassificering behæftet med usikkerheder. Der udføres også betydeligt eksperimentelt arbejde for at bestemme kvantetallene for hver tilstand og verificere nøjagtigheden af ​​resultaterne. Som følge heraf er alle definitioner uden for kvarkmodellen usikre og spekulative. Situationen ved udgangen af ​​2004 omtales nærmere nedenfor .

Gittermodel forudsigelser

Glueball lattice QCD forudsigelser er ret robuste, i det mindste når virtuelle kvarker ikke tages i betragtning . De to laveste (efter masse) tilstande er:

0 ++ med masse 1611±163 MeV 2 ++ med masse 2232±310 MeV

0 − + og andre eksotiske limkugler, såsom 0 − − , forventes at ligge over 2 GeV . Limkugler er nødvendigvis isoscalars, det vil sige, de har isospin I=0 .

Alle jordtilstandshybridmesoner - 0 - + , 1 - + , 1 - - og 2 - +  - ligger lidt under 2 GeV. En hybrid meson med eksotiske kvantetal 1 − + er placeret ved 1,9±0,2 GeV. De bedste gitterberegninger nævner ikke blandede mesontilstande, fordi de ikke tager hensyn til virtuelle kvarker.

0 ++ stater

Indtil videre er fem isoskalære resonanser blevet identificeret :

f 0 (600) , f 0 (980) , f 0 (1370) , f 0 (1500) og f 0 (1710)

Af disse er f 0 (600) normalt defineret som en σ-meson i chirale modeller . Fødslen og henfaldene af f 0 (1710) viser, at det højst sandsynligt også er en meson.

Kandidat til klassificering som limkugle

f 0 (1370) og f 0 (1500) kan ikke være mesoner inden for rammerne af kvarkmodellen, da en af ​​dem er en ekstra partikel til meson-nonetten. Skabelsen af ​​en tilstand med en højere masse i 2 fotonreaktioner , såsom reaktioner 2γ → 2π eller 2γ → 2K , observeres ikke. Henfaldene giver også nogen grund til at tro, at en af ​​dem er en limkugle.

Kandidat til klassificering som tetraquark

f 0 (980) defineres af nogle videnskabsmænd som en meson-tetraquark sammen med I=1 - tilstandene a 0 (980) og Κ * 0 (800) . To langlivede ("snævre" i partikelspektroskopi -jargon ) tilstande: den skalære ( 0 ++ ) tilstand D sJ (2317) *± og vektoren ( 1 + ) meson D sJ (2460) *± , opdaget ved CLEO og BaBar , også nogle gange defineret som tilstande af en tetraquark. Der er dog andre forklaringer på disse eksempler.

2 ++ tilstande

To isoskalære tilstande, f 2 (1270) og f' 2 (1525) blev bestemt fundet . Andre stater er endnu ikke blevet opdaget. Derfor er det svært at sige mere om disse stater.

1 − + eksotiske og andre tilstande

To isovektor eksotiske tilstande π 1 (1400) og π 1 (1600) er etableret ved nøjagtige eksperimenter. De er bestemt ikke limkugler, men de kan være tetraquarks eller hybride mesoner.

0 − + π(1800), 1 − − ρ(1900) og 2 − + η 2< (1870) er ret veldefinerede tilstande, der nogle gange foreløbigt klassificeres som hybride mesoner. Hvis en sådan klassificering er korrekt, så stemmer den godt overens med gitterberegninger, der har placeret flere hybride mesoner i dette masseområde.

Se også

Litteratur

Links