Xi Barion - Xi baryon

W barionami Xi / k s b ær i ən oo / lub cząstki kaskady są rodziną subatomowymi hadronów cząstek, które mają symbol Ę i mogą mieć ładunek elektryczny ( Q ) +2  e , +1  e , 0, lub - 1  e , gdzie e jest ładunkiem elementarnym .

Podobnie jak wszystkie konwencjonalne bariony , cząstki Ξ zawierają trzy kwarki . Ę barionami, zwłaszcza zawierać jedną się albo jeden dół twarogu i dwa inne, bardziej masywnych kwarkach. Dwa bardziej masywne kwarki to dowolne dwa kwarki dziwne , urokliwe lub denne (dozwolone podwojenie). Dla notacji założenie jest takie, że oba ciężkie kwarki w Ξ dziwne ; indeksy dolne „c” i „b” są dodawane dla każdego jeszcze cięższego kwarka powabnego lub dolnego, który zastępuje jeden z dwóch przypuszczalnych kwarków dziwnych .

Historycznie nazywane są cząstkami kaskadowymi ze względu na ich niestabilny stan; zwykle obserwuje się, że szybko rozpadają się na lżejsze cząstki, poprzez łańcuch rozpadów (rozpady kaskadowe). Pierwsze odkrycie naładowanego barionu Xi miało miejsce w eksperymentach z promieniowaniem kosmicznym przeprowadzonym przez grupę z Manchesteru w 1952 r. Pierwsze odkrycie neutralnej cząstki Xi miało miejsce w Laboratorium Lawrence Berkeley w 1959 r. Zaobserwowano ją również jako produkt potomny rozpadu omegi. barion (
Ω -
) obserwowane w Brookhaven National Laboratory w 1964 r. Widmo Xi jest ważne dla nieturbatywnej chromodynamiki kwantowej (QCD), takiej jak kratowa QCD .

Historia

Plik
Ξ -
b
cząstka jest również znana jako cząstka kaskadowa B i zawiera kwarki ze wszystkich trzech rodzin. Został odkryty przez eksperymenty D0 i CDF w Fermilab . Odkrycie ogłoszono 12 czerwca 2007 r. Była to pierwsza znana cząstka złożona z kwarków ze wszystkich trzech generacji kwarków - a mianowicie z dolnego , dziwnego i dolnego . Współpraca D0 i CDF informowała o konsekwentnych masach nowego państwa. Particle Data Group masa jest średnio świat 5,7924 ± 0,0030 GeV / c 2 .

W przypadku notacji przyjęto założenie, że oba ciężkie kwarki są dziwne , co oznacza proste Ξ  ; indeks dolny „c” jest dodawany do każdego składowego kwarku powabnego i „b” do każdego kwarku dolnego . Stąd Ξ c , Ξ b , Ξ cc , Ξ cb itd. O ile nie określono inaczej , zawartość kwarków nie-góra / dół w barionach Xi jest dziwna (tj. Jest jeden kwark górny lub dolny i dwa dziwne kwarki). Jednak a
Ξ 0
b
zawiera jeden kwark górny, jeden dziwny i jeden kwark dolny, podczas gdy a
Ξ 0
bb
zawiera jeden górny i dwa dolne kwarki.

W 2012 roku eksperyment CMS w Wielkim Zderzaczu Hadronów wykrył plik
Ξ ∗ 0
b
barion (podawana masa 5945 ± 2,8 MeV / c 2 ). (Tutaj „*” oznacza dekuplet barionowy ). Eksperyment LHCb w CERN odkrył dwa nowe bariony Xi w 2014 roku:
Ξ ′ -
b
i
Ξ ∗ -
b
.

W 2017 roku badacze LHCb donieśli o kolejnym barionie Xi: podwójnie zaczarowanym
Ξ ++
cc
barion, składający się z dwóch ciężkich kwarków powabnych i jednego górnego. Masa
Ξ ++
cc
jest około 3,8 razy większa od protonu .

Lista barionów Xi

Wartości izospin i spinów w nawiasach nie zostały jednoznacznie ustalone eksperymentalnie, ale są przewidywane przez model kwarków i są zgodne z pomiarami.

Bariony Xi
Cząstka Symbol Makijaż Masa spoczynkowa
( MeV / c 2 )
Isospin ,
ja
Spin , parzystość ,
J P.
Q S do b Średni czas
( y )
Rozpada się do
Xi
Ξ 0

u

s

s
1 314 0,86 ± 0,20 1 / 2 1 / 2 (+) 0 −2 0 0 (2,90 ± 0,09) x 10 -10
Λ 0
+
π 0
Xi
Ξ -

re

s

s
1 321 0,71 ± 0,07 1 / 2 1 / 2 (+) −1 −2 0 0 (1,639 ± 0,015) x 10 -10
Λ 0
+
π -
Rezonans Xi
Ξ 0
(1530)

u

s

s
1 531 0,80 ± 0,32 1 / 2 3 / 2 + 0 −2 0 0
Ξ
+
π
Rezonans Xi
Ξ -
(1530)

re

s

s
1 535 0,0 ± 0,6 1 / 2 3 / 2 + −1 −2 0 0
Ξ
+
π
oczarowany Xi
Ξ +
c

u

s

do
2 467 0,9 ± 0,4 1 / 2 ( 1 / 2 + ) +1 −1 +1 0 (4,42 ± 0,26) x 10 -13 Widzieć
Ξ +
c
tryby rozpadu
oczarowany Xi
Ξ 0
c

re

s

do
2 471 0,0 ± 0,4 1 / 2 ( 1 / 2 + ) 0 −1 +1 0 1.12 0,13
-0,10
X 10 -13
Widzieć
Ξ 0
c
tryby rozpadu
Zaczarowany rezonans Xi
Ξ ′ +
c

u

s

do
2 575 0,7 ± 3,1 1 / 2 ( 1 / 2 + ) +1 −1 +1 0
Ξ +
c
+
γ
(Widziany)
Zaczarowany rezonans Xi
Ξ ′ 0
c

re

s

do
2 578 0,0 ± 2,9 1 / 2 ( 1 / 2 + ) 0 −1 +1 0 1,1 x 10 -13
Ξ 0
c
+
γ
(Widziany)
podwójnie zaczarowany Xi
Ξ ++
cc

u

do

do
3 621 0,40 ± 0,72 ± 0,27 ± 0,14 ( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) +2 0 +2 0 0,256 +0,024
-0,022
 
± 0,014 × 10-12

Λ +
c
+
K. -
+
π +
+
π +
podwójnie zaczarowany Xi
Ξ +
cc

re

do

do
3 518 0,9 ± 0,9 ( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) +1 0 +2 0 < 3,3 x 10 -14
Λ +
c
+
K. -
+
π +
[e] lub

p +
+
re +
+
K. -
[mi]
dół Xi
Ξ 0
b

u

s

b
5792 ± 3 ( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) 0 −1 0 −1 1.42 +0,28
-0,24
X 10 -12
Widzieć
Ξ
b
tryby rozpadu
dół Xi lub
Cascade B

Ξ -
b

re

s

b
5 792 0,9 ± 3,0 ( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) −1 −1 0 −1 1,42 x 10 −12 Widzieć
Ξ
b
tryby zaniku

(
Ξ -
+
J / ψ
był również widziany)

Ξ ′ -
b

re

s

b
5 935 0,02 ± 0,02 ± 0,01 ± 0,50 1/2 + −1 −1 0 −1

Ξ ∗ -
b

re

s

b
5 955 0,33 ± 0,12 ± 0,06 ± 0,50 3/2 + −1 −1 0 −1

Ξ
b
(6227) -

re

s

b
6 226, 9 ± 2,0 ± 0,3 ± 0,2 −1 −1 0 −1
Λ
b
+
K. -


Ξ 0
b
+
π -
podwójne dno Xi
Ξ 0
bb

u

b

b
( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) 0 0 0 −2
podwójne dno Xi
Ξ -
bb

re

b

b
( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) −1 0 0 −2
czarujący dół Xi
Ξ +
cb

u

do

b
( 1 / 2 ) ( 1 / 2 )  + +1 0 +1 −1
czarujący dół Xi
Ξ 0
cb

re

do

b
( 1 / 2 ) ( 1 / 2 + ) 0 0 +1 −1
Uwagi do tabeli

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne