이국적인 하드론
Exotic hadron
이국적인 강입자는 쿼크와 글루온으로 이루어진 아원자 입자이지만, 양성자, 중성자, 중간자와 같은 "잘 알려진" 강입자와는 달리 3개 이상의 원자가 쿼크로 구성됩니다.반면, "일반적인" 강입자는 단지 두세 개의 쿼크를 포함합니다.분명한 원자가 글루온 함량을 가진 강입자 또한 [1]이국적인 것으로 여겨질 것이다.이론적으로 하드론의 색전하가 흰색이거나 [2]색중립적인 한 하드론의 쿼크 수에 제한이 없습니다.
일반 강입자와 일관되게, 외래 강입자는 일반 바리온과 같은 페르미온 또는 일반 중간자와 같은 보손으로 분류됩니다.이 분류 체계에 따르면, 5개의 원자가 쿼크를 포함하는 펜타쿠크는 이국적인 바리온이며, 테트라쿼크(4개의 원자가 쿼크)와 헥사쿠크(6개의 쿼크, 1개의 2바리온 또는 3개의 쿼크-안티크 쌍으로 구성됨)는 이국적인 중간자로 간주된다.테트라쿼크와 펜타쿠크 입자가 관찰된 것으로 추정되며 조사되고 있다; 헥사쿠크는 아직 관찰된 것으로 확인되지 않았다.
이국적인 강입자는 일반 강입자가 금지된 양자수를 가진 S-매트릭스 극을 찾는 것으로 찾을 수 있다.이러한 이국적인 강입자에 대한 실험적인 서명은 적어도[3][4] 2003년에 보여졌지만 입자 물리학에서는 여전히 논쟁의 주제가 되고 있다.
Jaffe와[5] Low는 이국적인 강입자가 S행렬이 아닌 P행렬의 극으로 나타난다고 제안했다.실험용 P 매트릭스 극은 중간자-메손 채널과 핵자-핵자 채널 모두에서 신뢰성 있게 결정된다.
역사
1960년대에 Murray Gell-Mann과 다른 사람들에 의해 쿼크 모델이 처음 가정되었을 때, 그것은 의미 있는 방법으로 당시 존재했던 것으로 알려진 상태를 정리하는 것이었다.이후 10년 동안 양자 색역학(QCD)이 발전함에 따라, 3쿼크와 쿼크-반쿼크 조합만 존재할 이유가 없다는 것이 명백해졌다.사실, 겔만의 1964년 원본 논문은 이국적인 강입자의 가능성을 암시하고 강입자가 [6]홀수인지 짝수인지에 따라 강입자를 중입자와 중간자로 분류한다.또한, 강한 상호작용의 매개 입자인 글루온은 자체(글루볼)와 쿼크(하이브리드 강입자)로 결합 상태를 형성할 수 있는 것으로 보였다.수십 년 동안 S 매트릭스 극과 연관될 수 있는 이국적인 하드론의 결정적인 증거가 없었다.
2014년 4월 LHCb 협업을 통해 벨 실험으로 발견된 Z(4430)−의 존재를 확인하고 최소 쿼크 [7]함량이 ccdu여야 한다는 것을 입증했다.
2015년 7월, LHCb는 최소 쿼크 함량 큐드를 가져야 하는 P(4380)와+
c P(4450)라는 이름의+
c 두 입자를 발견했다고 발표했는데, 이 입자들은 펜타쿠크이다.[8]
후보
| 주 | 실험 | 메모들 |
|---|---|---|
| X(3872) | Belle, BaBar, LHCb, CDF, Dö, CMS, ATLAS, BES III | |
| X(3915) | 벨, 바바 | |
| X(3940) | 벨라 | |
| X(4140) | CDF, CMS, Dö, LHCb | |
| X(4160) | 벨라 | [9] |
| Y(4260) | BaBar, CLEO, Belle | |
| Y(4220) | BES III, 벨 | |
| X(4274) | CDF, CMS, LHCb | |
| X(4350) | 벨라 | [10] |
| Y(4360) | BaBar, Belle, BES III | |
| Y(4390) | BES III | [11] |
| X(4500) | LHCb | |
| X(4700) | LHCb | |
| Y(4660) | 벨, 바바 | |
| X(6900) | LHCb | |
| Zc+,0(3900) | BES III, 벨 | |
| Zc+,0(4020) | BES III | |
| Z+(4050) | 벨, 바바 | |
| Z+(4200) | 벨, LHCb | |
| Z+(4250) | 벨, 바바 | |
| Z+(4430) | 벨, LHCb | |
| Pc+(4380) | LHCb | |
| Pc+(4450) | LHCb | |
| Yb(10860) | 벨라 | |
| Zb+,0(10610) | 벨라 | |
| Zb+(10650) | 벨라 |
「 」를 참조해 주세요.
메모들
- ^ Close, F. E. (1988). "Gluonic Hadrons". Reports on Progress in Physics. 51 (6): 833–882. Bibcode:1988RPPh...51..833C. doi:10.1088/0034-4885/51/6/002.
- ^ Belz, J., et al. (BNL-E888 Collaboration) (1996). "Search for the weak decay of an H dibaryon". Physical Review Letters. 76 (18): 3277–3280. arXiv:hep-ex/9603002. Bibcode:1996PhRvL..76.3277B. doi:10.1103/PhysRevLett.76.3277. PMID 10060926. S2CID 15729745.
The theory of quantum chromodynamics imposes no specific limitation on the number of quarks composing hadrons other than that they form color singlet states.
{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크) - ^ '테트라쿼크' 참조
- ^ "Note on non-q qbar mesons" (PDF). Journal of Physics, G. 33: 1. 2006.
- ^ Jaffe, R. L.; Low, F. E. (1979). "Connection between quark-model eigenstates and low-energy scattering". Physical Review D. 19: 2105. doi:10.1103/PhysRevD.19.2105.
- ^ Gell-Mann, M. (1964). "A Schematic Model of Baryons and Mesons". Physics Letters. 8 (3): 214–215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
- ^ LHCb collaboration (7 April 2014). "Observation of the resonant character of the Z(4430)− state". Physical Review Letters. 112 (22): 222002. arXiv:1404.1903. Bibcode:2014PhRvL.112v2002A. doi:10.1103/PhysRevLett.112.222002. PMID 24949760. S2CID 904429.
- ^ Aaij, R., et al. (LHCb collaboration) (2015). "Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0
b→J/ψK−p decays". Physical Review Letters. 115 (7): 072001. arXiv:1507.03414. Bibcode:2015PhRvL.115g2001A. doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001. PMID 26317714. S2CID 119204136. - ^ Belle Collaboration; Abe, K. (2008-05-19). "Search for new charmonium states in the processes e+ e- --> J/psi D(*) D(*) at sqrt{s} ~ 10.6 GeV". Physical Review Letters. 100 (20): 202001. doi:10.1103/PhysRevLett.100.202001. ISSN 0031-9007.
- ^ The Belle Collaboration; Shen, C. P. (2010-03-16). "Evidence for a new resonance and search for the Y(4140) in $\gamma \gamma \to \phi J/\psi$". Physical Review Letters. 104 (11): 112004. doi:10.1103/PhysRevLett.104.112004. ISSN 0031-9007.
- ^ Ablikim, M.; Achasov, M. N.; Ahmed, S.; Ai, X. C.; Albayrak, O.; Albrecht, M.; Ambrose, D. J.; Amoroso, A.; An, F. F.; An, Q.; Bai, J. Z. (2017-03-01). "Evidence of Two Resonant Structures in $e^+ e^- \to \pi^+ \pi^- h_c$". Physical Review Letters. 118 (9): 092002. doi:10.1103/PhysRevLett.118.092002. ISSN 0031-9007.
