En física de partículas , un diquark , o correlación / agrupamiento de diquark , es un estado hipotético de dos quarks agrupados dentro de un barión (que consta de tres quarks) (Lichtenberg 1982). Los modelos correspondientes de bariones se denominan modelos de quark-diquark . El diquark a menudo se trata como una sola partícula subatómica con la que el tercer quark interactúa mediante la interacción fuerte . La existencia de diquarks dentro de los nucleones.es un tema en disputa, pero ayuda a explicar algunas propiedades de los nucleones y a reproducir datos experimentales sensibles a la estructura de los nucleones. También se han avanzado pares Diquark-antidiquark para partículas anómalas como la X (3872) . [1] [2]
Formación
Las fuerzas entre los dos quarks en un diquark son atractivas cuando tanto los colores como los giros son antisimétricos. [ aclaración necesaria ] Cuando ambos quarks están correlacionados de esta manera, tienden a formar una configuración de muy baja energía. Esta configuración de baja energía se conoce como diquark. [3]
Controversia
Muchos científicos teorizan que un diquark no debería considerarse una partícula. Aunque pueden contener dos quarks, no son de color neutro y, por lo tanto, no pueden existir como estados enlazados aislados. Entonces, en cambio, tienden a flotar libremente dentro de los hadrones como entidades compuestas; mientras flotan libremente, tienen un tamaño de aproximadamente1 fm . Esto también resulta ser del mismo tamaño que el hadrón en sí.
Usos
Los diquarks son los bloques de construcción conceptuales y, como tales, brindan a los científicos un principio de ordenamiento para los estados más importantes del espectro hadrónico. Hay muchas pruebas diferentes que demuestran que los diquarks son fundamentales en la estructura de los hadrones. Una de las pruebas más convincentes proviene de un estudio reciente de bariones. En este estudio, el barión tenía un quarks pesado y dos ligeros. Dado que el quark pesado es inerte, [se necesita aclaración ] los científicos pudieron discernir las propiedades de las diferentes configuraciones de quarks en el espectro hadrónico. [ aclaración necesaria ]
Experimento de Λ y Σ barión
Se realizó un experimento utilizando diquarks en un intento de estudiar los bariones Λ y Σ que se producen en la creación de hadrones creados por quarks de movimiento rápido. En el experimento, los quarks ionizaron el área de vacío. Esto produjo los pares quark-antiquark, que luego se convirtieron en mesones . Al generar un barión mediante el ensamblaje de quarks, es útil que los quarks formen primero un estado estable de dos quarks. El Λ y el Σ se crean como resultado de quarks arriba , abajo y extraños . Científicos [ ¿quién? ] encontró que Λ contiene el [ud] diquark, sin embargo, Σ no. De este experimento, los científicos infirieron que Λ bariones son más comunes [ aclaración necesaria ] que Σ bariones, y de hecho son más comunes por un factor de 10.
Referencias
- ^ Ali, Ahmed; Maiani, Luciano; Polosa, Antonio D. (2019). Hadrones de Multiquark . Prensa de la Universidad de Cambridge . pag. 152. ISBN 978-1-107-17158-9. Consultado el 23 de junio de 2020 .
- ^ Peloso, Marco (2008). Avances continuos en Qcd 2008 - Actas de la conferencia . World Scientific. pag. 63. ISBN 978-981-4468-76-3. Consultado el 23 de junio de 2020 .
- ^ Montagna, G .; Nicrosini, O .; Vercesi, V. (2007). IFAE 2006: Incontri di Fisica delle Alte Energie - Reunión italiana sobre física de altas energías - Pavía, Italia, 19-21 de abril de 2006 . Springer Science & Business Media. pag. 52. ISBN 978-88-470-0530-3. Consultado el 23 de junio de 2020 .
Otras lecturas
- DB Lichtenberg; W. Namgung; E. Predazzi; JG Wills (1982). "Masas bariónicas en un modelo relativista de Quark-Diquark". Cartas de revisión física . 48 (24): 1653–1656. Código Bibliográfico : 1982PhRvL..48.1653L . doi : 10.1103 / PhysRevLett.48.1653 .
- R. Rapp; T. Schëfer; E. Shuryak; M. Velkovsky (1998). "Diquark bose condensados en materia de alta densidad e instantones". Cartas de revisión física . 81 (1): 53–56. arXiv : hep-ph / 9711396 . Código Bibliográfico : 1998PhRvL..81 ... 53R . doi : 10.1103 / PhysRevLett.81.53 . S2CID 89610959 .