Los bariones omega son una familia de partículas subatómicas de hadrones ( bariones ) que están representadas por el símbolo
Ω
y son neutrales o tienen una carga elemental +2, +1 o -1 . Son bariones que no contienen quarks up o down . [1] No se espera que se observen bariones omega que contienen quarks superiores . Esto se debe a que el modelo estándar predice que la vida media de los quarks superiores será aproximadamente5 × 10 −25 s , [2] que es aproximadamente una vigésima parte de la escala de tiempo para interacciones fuertes y, por lo tanto, no forman hadrones .
El primer omega bariónico descubierto fue el
Ω-
, hecho de tres quarks extraños , en 1964. [3] El descubrimiento supuso un gran triunfo en el estudio de los procesos de los quarks , ya que sólo se encontró después de que su existencia, masa y productos de desintegración habían sido predichos en 1961 por el físico estadounidense Murray Gell-Mann y, de forma independiente, por el físico israelí Yuval Ne'eman . junto al
Ω-
, una partícula omega encantada
Ω0
c), en el que un quark extraño es reemplazado por un quark encanto . La
Ω-
decae solo a través de la interacción débil y, por lo tanto, tiene una vida útil relativamente larga. [4] El modelo de quark predice los valores de spin ( J ) y paridad ( P ) para bariones no observados . [5]
Dado que los bariones omega no tienen quarks up o down, todos tienen isospin 0.
Bariones omega
Partícula | Símbolo | Contenido de Quark | Masa en reposo ( MeV / c 2 ) | J P | Q ( e ) | S | C | B' | Vida media ( s ) | Decae a |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Omega [6] | Ω- | sss | 1 672, 45 ± 0,29 | 3/2+ | −1 | −3 | 0 | 0 | (8,21 ± 0,11) × 10 −11 | Λ0 + K- o Ξ0 + π- o Ξ- + π0 |
Omega encantada [7] | Ω0 c | ssC | 2 697 0,5 ± 2,6 | 1/2+ | 0 | −2 | +1 | 0 | (6,9 ± 1,2) × 10 −14 | Ver Ω0 c Modos de decaimiento |
Omega inferior [8] | Ω- b | ssB | 6 054 0,4 ± 6,8 | 1/2+ | −1 | −2 | 0 | −1 | (1,13 ± 0,53) × 10 −12 | Ω- + J / ψ (visto) |
Omega doble encantado † | Ω+ cc | sCC | 1/2+ | +1 | −1 | +2 | 0 | |||
Omega de fondo embrujado † | Ω0 cb | sCB | 1/2+ | 0 | −1 | +1 | −1 | |||
Omega de doble fondo † | Ω- bb | sBB | 1/2+ | −1 | −1 | 0 | −2 | |||
Omega triple encantado † | Ω++ ccc | CCC | 3/2+ | +2 | 0 | +3 | 0 | |||
Omega de fondo doble encantado † | Ω+ ccb | CCB | 1/2+ | +1 | 0 | +2 | −1 | |||
Omega de doble fondo encantado † | Ω0 cbb | CBB | 1/2+ | 0 | 0 | +1 | −2 | |||
Omega de triple fondo † | Ω- bbb | BBB | 3/2+ | −1 | 0 | 0 | −3 |
† La partícula (o cantidad, es decir, centrifugado) no se ha observado ni indicado.
Descubrimientos recientes
La
Ω-
bLa partícula es un barión "doblemente extraño " que contiene dos quarks extraños y un quark inferior . Un descubrimiento de esta partícula fue reivindicado por primera vez en septiembre de 2008 por los físicos que trabajaban en el experimento DØ en las instalaciones de Tevatron del Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi . [9] [10] Sin embargo, la masa notificada de6165 ± 16 MeV / c 2 fue significativamente mayor de lo esperado en el modelo de quark . La aparente discrepancia con el modelo estándar se ha denominado desde entonces el "
Ω
Bpuzzle ". En mayo de 2009, la colaboración de la FCD hizo públicos los resultados de la búsqueda del
Ω-
bbasado en el análisis de una muestra de datos aproximadamente cuatro veces el tamaño de la utilizada por el experimento DØ . [8] CDF midió la masa para ser6 054 .4 ± 6,8 MeV / c 2 , que estuvo en excelente acuerdo con la predicción del Modelo Estándar. No se ha observado ninguna señal en el valor informado DØ. Los dos resultados difieren por111 ± 18 MeV / c 2 , lo que equivale a 6.2 desviaciones estándar y, por lo tanto, son inconsistentes. La excelente concordancia entre la masa medida de CDF y las expectativas teóricas es una fuerte indicación de que la partícula descubierta por CDF es de hecho la
Ω-
b. En febrero de 2013, la colaboración LHCb publicó una medición de la
Ω-
bmasa que es consistente con, pero más precisa, que el resultado de la CDF. [11]
En marzo de 2017, la colaboración LHCb anunció la observación de cinco nuevos estrechos
Ω0
c estados decayendo a
Ξ+
c
K-
, donde el
Ξ+
c fue reconstruido en el modo de descomposición
pag
K-
π+
. [12] [13] Los estados se nombran
Ω
C(3000) 0 ,
Ω
C(3050) 0 ,
Ω
C(3066) 0 ,
Ω
C(3090) 0 y
Ω
C(3119) 0 . Se informaron sus masas y anchos, pero sus números cuánticos no se pudieron determinar debido al gran fondo presente en la muestra.
Ver también
- Delta barión
- Hyperon
- Barión lambda
- Lista de mesones
- Lista de partículas
- Nucleón
- Portal de física
- Sigma barión
- Cronología de los descubrimientos de partículas
- Xi barión
Referencias
- ^ Grupo de datos de partículas . "Revisión de 2010 de Física de partículas - Esquema de denominación de hadrones" (PDF) . Consultado el 26 de diciembre de 2011 .
- ^ A. Quadt (2006). "Física de quarks superior en colisionadores de hadrones" . Physical Europea Diario C . 48 (3): 835–1000. Código Bibliográfico : 2006EPJC ... 48..835Q . doi : 10.1140 / epjc / s2006-02631-6 . S2CID 121887478 .
- ^ VE Barnes; et al. (1964). "Observación de un Hyperon con Extrañeza menos tres" (PDF) . Cartas de revisión física . 12 (8): 204. Bibcode : 1964PhRvL..12..204B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.12.204 .
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- ^ Grupo de datos de partículas . "Revisión de 2006 de la física de partículas -Ω-" (PDF) . Consultado el 20 de abril de 2008 .
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Ω-
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enlaces externos
- Imagen del primer evento que contiene el Ω-, que contiene la cadena de desintegración completa del Ω-.
- Science Daily - Descubrimiento del Ω- b
- Extrañeza menos tres - BBC Horizon 1964