Hadron exotic

Cele hadronii exotice sunt particule subatomice realizate din quarci (și , eventual , gluoni ), dar care nu se încadrează în modelul obișnuit de hadroni . Deși sensibile la interacțiunea puternică, acestea nu sunt furnizate de modelul de quark (în) . Hadronii exotici nu au același conținut de quark ca și hadronii obișnuiți: barionii exotici au mai mulți quark decât cei trei care constituie barioni obișnuiți, iar mezonii exotici nu au un quark și un antiquark ca mezonii obișnuiți. Dovezi experimentale ale existenței hadronilor exotici au fost observate în 2003, dar rămâne un subiect de controversă în fizica particulelor .

Tipuri de hadroni exotici

„Barionii exotici” sunt teoretic formați dintr-un număr impar de quark și antiquark. Cele mai cunoscute sunt pentaquark-urile care sunt alcătuite din patru quarks și un antiquark. Primele date experimentale care sugerează că pentaquarkul ar fi apărut în timpul diferitelor experimente au fost controversate.
„Mezonii exotici” sunt teoretic formați dintr-un număr par de quark și antiquark. Dintre acestea, tetraquark - urile , care sunt alcătuite din doi quarks și doi antiquarks. Primele date experimentale care sugerează că tetraquarkul ar fi apărut în timpul diferitelor experimente au fost controversate.
„Mesonii hibrizi” sunt formați teoretic dintr-o pereche quark-antiquark și un gluon real (adică care există permanent și nu trecător în timpul interacțiunii dintre doi quarks). Până în prezent nu s-au observat mezoni hibrizi.
The Glueballs (în limba engleză, glueballs ) sunt , teoretic , compuse numai din gluoni și cuarci nu au valență. Aceste afirmații sunt foarte greu de distins de mezonii obișnuiți, dar ar putea explica un comportament ciudat în timpul interacțiunilor dintre hadroni și leptoni (a se vedea teoria lui Regge (în) ).

Istorie

Când modelul de quark a fost postulat pentru prima dată de Murray Gell-Mann și alții în anii 1960, acesta a urmărit să organizeze statele observate într-un mod inteligibil. Odată cu dezvoltarea cromodinamicii cuantice (QCD) în deceniul următor, a apărut că nu există niciun motiv pentru care ar trebui să existe doar combinații de trei quarkuri sau un quark și un antiquark. În plus, se părea că gluonii, particulele mediator ale interacțiunii puternice, ar trebui să formeze stările legate între ele ( bilă de lipici ) și cu quarks (hadroni hibrizi). Au trecut câteva decenii fără dovezi concludente ale unui hadron exotic.

Căutarea de hadroni exotici a dezvăluit existența lor prin Iulie 2015la LHC și îniunie 2016la LHCb și a confirmat ipotezele formulate în anii 1960.

Căutarea multicarcurilor, particule formate din mai multe perechi de quarkuri continuă: Provocarea este o mai bună înțelegere a cromodinamicii cuantice și interacțiunea puternică, una dintre cele patru forțe fundamentale care acționează în cosmos.

Tetraquark este format din patru cuarci. Un cvartet de tetraquarkuri a fost descoperit la LHCb diniunie 2016.

Primul pentaquark , format din patru quarks și un antiquark, a fost detectat la LHC diniulie 2015.

Candidați

Există mai mulți candidați de hadroni exotici:

X (3872) - Descoperită de experimentul BELLE la KEK din Japonia, această particulă a fost presupusă în mod diferit ca fiind un diquark sau o moleculă mezonică.
Y (3940) - această particulă nu se încadrează în cadrul charmoniului așteptat de teoreticieni.
Y (4260) - găsit de detectorul BaBar la SLAC din Menlo Park , California. Se presupune că această particulă este compusă dintr-un gluon legat de un quark și un antiquark.

Note și referințe

„ Există dovezi pentru tetraquarkuri ” , physicsworld.com
Georg Wolschin „ De la quarks la pentaquarks ” Pentru Știință , nr . 471 / M02687,ianuarie 2017
Pentru Știința 471 , p. 23
Pentru Știința 471 , p. 22

Vezi și tu

Bibliografie

A termina