Mesones exóticos

Tipos de mesones exóticos

no quark[ aclarar ] los modelos de mesones incluyen:

  1. mesones exóticos , que tienen un conjunto de números cuánticos imposibles dentro del modelo de quarks .
  2. gluonio , que está formado solo por gluones y no contiene quarks
  3. tetraquarks , que contienen dos pares quark-antiquark separados
  4. mesones híbridos , que contienen un par quark-antiquark y uno o más gluones .

Todos estos estados se pueden clasificar como mesones porque son hadrones y tienen un número bariónico cero . Las bolas de pegamento deben ser singletes aromáticos , es decir, cero isospin , extrañeza , encanto , encanto y verdad . Como el resto de estados de partículas, están definidos con precisión por los números cuánticos , que son una representación simple de la simetría de Poincaré , es decir, J PC (donde J  es el momento angular , P es la paridad  intrínseca , C  es la paridad de carga ) y la masa. El isospín del mesón I también se utiliza para una determinación precisa .

Por lo general, cada mesón dentro del modelo de quark aparece como un noneto aromático SU(3)  : un octeto y un singlete aromático. Resulta que la bola de pegamento es una partícula adicional fuera de la nada. A pesar de la aparente simplicidad del cálculo, la definición de cualquier estado resultante como bola de pegamento, tetraquark o mesón híbrido sigue siendo poco clara y especulativa incluso hoy en día. Incluso cuando hay acuerdo en que uno de varios estados es uno de estos mesones fuera del modelo de quarks, el grado de mezcla y la clasificación precisa están sujetos a incertidumbres. También se está realizando un trabajo experimental considerable para determinar los números cuánticos de cada estado y verificar la precisión de los resultados. Como resultado, todas las definiciones fuera del modelo de quarks son inciertas y especulativas. La situación a fines de 2004 se analiza con más detalle a continuación .

Predicciones del modelo de celosía

Las predicciones QCD de celosía de Glueball son bastante sólidas, al menos cuando no se tienen en cuenta los quarks virtuales . Los dos estados más bajos (en masa) son:

0 ++ con masa 1611±163 MeV 2 ++ con masa 2232±310 MeV

Se predice que 0 − + y otras bolas de pegamento exóticas, como 0 − − , estarán por encima de 2 GeV . Las bolas de pegamento son necesariamente isoescalares, es decir, tienen isospín I=0 .

Todos los mesones híbridos en estado fundamental - 0 - + , 1 - + , 1 - - y 2 - +  - se encuentran ligeramente por debajo de 2 GeV. Un mesón híbrido con números cuánticos exóticos 1 − + se encuentra en 1,9 ± 0,2 GeV. Los mejores cálculos de celosía no mencionan los estados de mesones mixtos porque no tienen en cuenta los quarks virtuales.

0 ++ estados

Hasta el momento, se han identificado cinco resonancias isoescalares :

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

De estos, f 0 (600) generalmente se define como un mesón σ en modelos quirales . El nacimiento y las desintegraciones de f 0 (1710) muestran que lo más probable es que también sea un mesón.

Candidato a la clasificación como bola de pegamento

f 0 (1370) y f 0 (1500) no pueden ser mesones en el marco del modelo de quarks, ya que uno de ellos es una partícula adicional al mesón noneto. No se observa la creación de un estado con una masa mayor en reacciones de 2 fotones , como reacciones 2γ → 2π o 2γ → 2K . Los decaimientos también dan alguna razón para creer que uno de ellos es una bola de pegamento.

Candidato a la clasificación como tetraquark

f 0 (980) es definido por algunos científicos como un mesón-tetraquark junto con los estados I=1 a 0 (980) y Κ * 0 (800) . Dos estados de larga duración ("estrechos" en la jerga de espectroscopia de partículas ): el estado escalar ( 0 ++ ) D sJ (2317) *± y el mesón vectorial ( 1 + ) D sJ (2460) *± , descubierto en CLEO y BaBar , también definido a veces como estados de un tetraquark. Sin embargo, otras explicaciones son posibles para estos ejemplos.

2 ++ estados

Se encontraron definitivamente dos estados isoescalares, f 2 (1270) y f' 2 (1525) . Aún no se han descubierto otros estados. Por lo tanto, es difícil decir más sobre estos estados.

1 − + estados exóticos y otros

Se establecen dos estados exóticos isovectoriales π 1 (1400) y π 1 (1600) mediante experimentos exactos. Definitivamente no son bolas de pegamento, pero podrían ser tetraquarks o mesones híbridos.

0 − + π(1800), 1 − − ρ(1900) y 2 − + η 2< (1870) son estados bastante bien definidos que a veces se clasifican tentativamente como mesones híbridos. Si tal clasificación es correcta, entonces concuerda bien con los cálculos de red que han colocado varios mesones híbridos en este rango de masas.

Véase también

Literatura

Enlaces