이국적인 중간자

Exotic meson
가능한 테트라쿼크 중간자의 신원 및 분류.녹색은 I = 0 상태, 파란색, I =½과 빨강, I = 1수직축은 질량이다.

이국적인 메손은 쿼크 모델에서 양자수를 가질 수 없는 메손이다. 비표준 쿼크 모델 메손에 대한 제안은 다음과 같다.

글루볼 또는 글루오늄
글루볼은 발랑스 쿼크가 전혀 없다.
테트라쿼크
테트라쿼크에는 두 개의 발랑 쿼크-앤티쿼크 쌍이 있다.
잡종 중간자
하이브리드 메손에는 발랑스 쿼크 앤티마크 쌍과 하나 이상의 글루온을 포함한다.

모든 이국적인 메손은 중수로 분류된다. 왜냐하면 그들은 하드론이고 0개의 중용을 가지고 있기 때문이다.이 중에서, 글루볼은 향미 싱글트여야 한다 – 즉, 이소핀, 이상함, 매력, 하의, 팽만감 등이 0이어야 한다.모든 입자 상태와 마찬가지로, 이국적인 메손은 푸앵카레 대칭의 표식인 양자 숫자로 지정된다. q. 질량(괄호 안에 포함)에 의해 지정되며, J가PC 각운동량인 경우 P는 내적 패리티, C는 전하결합 패리티인 J에 의해 지정된다. 하나는 메손의 isospin I도 종종 지정한다.일반적으로, 모든 쿼크 모델 메손은 8진수 및 관련된 맛의 싱글렛인 SU(3) 맛 노넷으로 나온다.글루볼은 노넷 바깥에 여분의 (초수치) 입자로 나타난다.

겉보기에는 그렇게 간단해 보이지만, 글루볼, 테트라쿼크 또는 잡종으로서의 어떤 주어진 상태의 배정은 오늘날에도 잠정적이기 때문에, 보다 일반적인 용어인 이국적인 메손을 선호한다.여러 주 중 하나가 이러한 비쿼크 모델 중 하나라는 합의가 있을 때에도 혼합의 정도와 정확한 배정은 불확실성으로 가득 차 있다.또한 양자수를 각 주에 할당하고 다른 실험에서 양자수를 교차 점검하는 상당한 실험노동이 있다.결과적으로 쿼크 모델 외부의 모든 과제는 잠정적이다.이 글의 나머지 부분은 2004년 말 당시의 상황을 개략적으로 설명하고 있다.

격자 예측

글루볼에 대한 격자 QCD 예측은 적어도 가상 쿼크가 무시되었을 때 이제 상당히 해결되었다.가장 낮은 두 주는

0++ (1611±163 MeV/c2 질량의 경우)
질량 2232±310 MeV/c인2 2개++

0과−+−− 같은 이국적인 글루볼은 모두 2 GeV/c2 위에 놓여질 것으로 예상된다. 글루볼은 반드시 이소스칼라(I = 0)이다.

접지 상태 하이브리드 메손 0−+, 1−+, 1−−, 2는−+ 모두 2 GeV/c보다2 약간 낮다.이국적인 양자 번호 1을−+ 가진 하이브리드는 1.9±0.2 GeV/c이다2.현재까지 최고의 격자 계산은 가상 쿼크 루프를 무시하는 쿼치 근사치에서 이루어진다.결과적으로, 이러한 계산은 중간 상태와의 혼합을 놓친다.

0주++

이 데이터는0 f(500), f0(980), f0(137700), f(15000), f(1710) 등 5개의 이소스칼라 공진을 보여준다.이 중 f0(500)는 일반적으로 치랄 모델의 σ과 동일하다.f0(1710)의 해독과 제작은 역시 메손이라는 강력한 증거를 준다.

글루볼 후보

f0(1370)와 f(15000)는 둘 다 쿼크 모델 중 하나가 될 수 없다. 하나는 초숫자이기 때문이다.2γ → 2π 또는 2γ → 2K 반응과 같은 2개의 광자 반응에서 더 높은 질량 상태의 생산은 매우 억제된다.해독제는 또한 이것들 중 하나가 접착제일 수 있다는 증거를 준다.

테트라쿼크 후보

f0(980)는 I = 1 state a0(980) 및0 80(800)과 함께 일부 저자에 의해 테트라쿼크 중간체로 식별되었다.두 개의 장수(입자 분광학 전문 용어의 좁은 부분) 상태: CLEO와 BaBar에서 관찰된 스칼라 (0++) 상태 D*±
sJ(217)와 벡터 (1+) 중손 D*±
sJ(2460)도 테트라쿼크 상태로 잠정적으로 확인되었다.그러나 이들에 대해서는 다른 설명이 가능하다.

두++ 주

두 개의 이소스칼라 상태가 확실히 확인된다: f2(1270)와2 f′(1525).다른 어떤 주들도 모든 실험에서 일관되게 확인되지는 않았다.그러므로 이 주들에 대해 더 말하기는 어렵다.

1개의−+ 외향성 및 기타 주

두 이소벡터 엑소틱스 π1(1400)과 π1(1600)은 실험적으로 잘 확립된 것 같다.[1][2][3]최근의 커플링 채널 분석에서는 처음에는 별개로 여겨졌던 이러한 상태가 단일 극과 일치한다는 것을 보여주었다.제2의 이국적인 상태는 바람직하지 않다.[4]이들 주를 하이브리드로 배정하는 것이 선호된다.격자 QCD 계산은 1개의−+ 양자수로 이루어진 가장 가벼운 π이1 글루온 구조를 특징으로 하는 연산자와 강한 중첩을 갖는다는 것을 보여준다.[5]

π(1800) 0−+, ρ(1900) 1−− 및 η2(1870) 2는−+ 상당히 잘 식별된 상태로서, 일부 저자에 의해 하이브리드로 잠정적으로 식별되었다.만약 이 식별이 정확하다면, 격자 계산과 주목할 만한 일치로, 여러 하이브리드를 이 범위의 질량에 배치한다.

참고 항목

참조

  1. ^ Alekseev, M.G.; Alexakhin, V.Yu.; Alexandrov, Yu.; Alexeev, G.D.; Amoroso, A.; Austregesilo, A.; et al. (2018). "Observation of a JPC=1−+ exotic resonance in diffractive dissociation of 190 GeV/c² π− into π−π−π+". Physical Review Letters. 104 (24): 092003. arXiv:1802.05913. doi:10.1103/PhysRevLett.104.241803. PMID 20867295. S2CID 24961203.
  2. ^ Aghasyan, M.; Alexeev, M.G.; Alexeev, G.D.; Amoroso, A.; Andrieux, V.; Anfimov, N.V.; et al. (2018). "Light isovector resonances in π−p → π−π−π+p at 190 GeV/c²". Physical Review D. 98 (9): 241803. arXiv:0910.5842. doi:10.1103/PhysRevD.98.092003. S2CID 119247683.
  3. ^ Adolph, C.; Akhunzyanov, R.; Alexeev, M.G.; Alexeev, G.D.; Amoroso, A.; Andrieux, V.; et al. (2015). "Odd and even partial waves of ηπ− and η′π− in π−p → η(′)π−p at 191 GeV/c²". Physics Letters B. 740: 303–311. arXiv:1408.4286. doi:10.1016/j.physletb.2014.11.058.
  4. ^ Rodas, A.; Pilloni, A.; Albaladejo, M.; Fernández-Ramírez, C.; Jackura, A.; Mathieu, V.; et al. (Joint Physics Analysis Center) (2019). "Determination of the Pole Position of the Lightest Hybrid Meson Candidate". Physical Review Letters. 122 (4): 042002. arXiv:1810.04171. Bibcode:2019PhRvL.122d2002R. doi:10.1103/PhysRevLett.122.042002. PMID 30768338. S2CID 73455324.
  5. ^ Dudek, Jozef J.; Edwards, Robert G.; Guo, Peng; Thomas, Christopher E. (2013). "Toward the excited isoscalar meson spectrum from lattice QCD". Physical Review D. 88 (9): 094505. arXiv:1309.2608. Bibcode:2013PhRvD..88i4505D. doi:10.1103/PhysRevD.88.094505. S2CID 62879574.

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