Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Стандартная модель в физике элементарных частиц
Up quarkCharm quarkTop quarkGluonHiggs bosonDown quarkStrange quarkBottom quarkPhotonElectronMuonTau (particle)Z bosonElectron neutrinoMuon neutrinoTau neutrinoW bosonStandard ModelFermionBosonQuarkLeptonScalar bosonGauge bosonVector bosonСтандартная модель элементарных частиц.svg
Об этом изображении
Элементарные частицы по стандартной модели
Задний план
Физика элементарных частиц
Стандартная модель
Квантовая теория поля
Калибровочная теория
Спонтанное нарушение симметрии
Механизм Хиггса
Избиратели
Электрослабое взаимодействие
Квантовая хромодинамика
Матрица СКМ
Стандартная модель Математика
Ограничения
Сильная проблема CP. Проблема
иерархии.
Осцилляции нейтрино.
Физика за пределами стандартной модели.
Ученые
Резерфорд  · Томсон  · Чедвик  · Боз  · Сударшан  · Кошиба  · Дэвис-младший  · Андерсон  · Ферми  · Дирак  · Фейнман  · Руббиа  · Гелл-Манн  · Кендалл  · Тейлор  · Фридман  · Пауэлл  · П.У. Андерсон  · Глэшоу  · Илиопулос  · Майани  · Меер  · Коуэн  · Намбу  · Чемберлен  · Кабиббо  · Шварц  · Перл  · Майорана  · Вайнберг  · Ли  · Уорд  · Салам  · Кобаяши  · Маскава  · Ян  · Юкава  · 'т Хофт  · Велтман  · Гросс  · Политцер  · Вильчек  · Кронин  · Фитч  · Флек  · Хиггс  · Энглерт  · Броут  · Хаген  · Гуральник  · Киббл  · Тинг  · Рихтер
  • v
  • т
  • е

Тетракварк , в физике элементарных частиц , является экзотическим мезон состоит из четырех валентных кварков . Государство тетракварк уже давно подозревали, предоставляемое по КХД , [1] в современной теории сильных взаимодействий . Состояние тетракварка - это пример экзотического адрона, который находится за пределами традиционной классификации кварковых моделей .

История и открытия [ править ]

Несколько кандидатов в тетракварк были обнаружены в экспериментах по физике элементарных частиц в 21 веке. Содержимое кварков этих состояний почти все q q Q Q , где q представляет легкий ( верхний , нижний или странный ) кварк, Q представляет тяжелый ( очаровательный или нижний ) кварк, а антикварки обозначены чертой сверху. Существование и стабильность состояний тетракварка с qq Q Q (или q q QQ) обсуждались физиками-теоретиками в течение долгого времени, однако экспериментальные данные об этом еще не получены. [2]

Цветные трубки, образованные четырьмя статическими кварковыми и антикварковыми зарядами, рассчитанные в решеточной КХД . [3] Ограничение в квантовой хромодинамике приводит к образованию флюсовых трубок, соединяющих цветные заряды. Флюсовые трубки действуют как притягивающие струнные потенциалы КХД .

В 2003 году в эксперименте Belle в Японии частица, временно названная X (3872) , была предложена в качестве кандидата в тетракварк [4], как первоначально предполагалось. [5] Имя X - это временное имя, указывающее на то, что есть еще некоторые вопросы о его свойствах, которые необходимо проверить. Следующее число - это масса частицы в МэВ / c 2 .

В 2004 году в качестве возможного кандидата в тетракварк было предложено состояние D sJ (2632), обнаруженное в SELEX Фермилаба . [6]

В 2007 году Belle объявила о наблюдении состояния Z (4430) ,ccdтыкандидат в тетракварк. Есть также указания на то, что Y (4660) , также открытый Белль в 2007 году, может быть тетракварковым состоянием. [7]

В 2009 году Фермилаб объявил, что они обнаружили частицу, временно названную Y (4140) , которая также может быть тетракварком. [8]

В 2010 году два физика из DESY и физик из Университета Куэйд-и-Азам повторно проанализировали предыдущие экспериментальные данные и объявили, что в связи сϒ(5S) -мезон (форма боттомония ), существует четко выраженный тетракварковый резонанс . [9] [10]

В июне 2013 года эксперимент BES III в Китае и эксперимент Belle в Японии независимо друг от друга сообщили о Z c (3900) , первом подтвержденном четырехкварковом состоянии. [11]

В 2014 году эксперимент на Большом адронном коллайдере LHCb подтвердил существование состояния Z (4430) со значимостью более 13,9 σ. [12] [13]

В феврале 2016 года эксперимент DØ сообщил о свидетельствах узкого кандидата в тетракварк, названного X (5568), распадающегося на
B0
с
π±
. [14] В декабре 2017 года DØ также сообщил о наблюдении X (5568) с использованием другого
B0
сконечное состояние. [15] Однако это не наблюдалось при поисках в экспериментах LHCb, [16] CMS, [17] CDF, [18] или ATLAS [19] .

В июне 2016 года LHCb объявил об открытии трех дополнительных кандидатов в тетракварк, названных X (4274), X (4500) и X (4700). [20] [21] [22]

В 2020 году LHCb объявил об открытии cccc тетракварк: X (6900). [23] [24]

В 2021 году LHCb объявил об открытии еще четырех тетракварков. [25]

См. Также [ править ]

  • Ограничение цвета
  • Адрон
  • Пентакварк

Ссылки [ править ]

  1. ^ У. Кульшрешта; Д.С. Кульшрешта; JP Vary (2015). «Гамильтониан, интеграл по путям и БРСТ-формулировки большой N скалярной КХД 2 на световом фронте и спонтанном нарушении симметрии». Европейский физический журнал C . 75 (4): 174. arXiv : 1503.06177 . Bibcode : 2015EPJC ... 75..174K . DOI : 10.1140 / epjc / s10052-015-3377-х . S2CID  119102254 .
  2. ^ Си-Цян, Ло; Кан, Чен; Сян, Лю; Ян-Жуй, Лю; Ши-Линь, Чжу (25 октября 2017 г.). «Экзотические тетракварковые состояния с конфигурацией qq Q Q » (PDF) . Европейский физический журнал C . 77: 709 (10). DOI : 10.1140 / epjc / s10052-017-5297-4 . S2CID 119377466 . Проверено 26 ноября 2017 года .  
  3. ^ Н. Кардосо; М. Кардозу; П. Бикудо (2011). «Цветовые поля, вычисленные в КХД на решетке SU (3) для статической тетракварковой системы». Physical Review D . 84 (5): 054508. arXiv : 1107.1355 . Bibcode : 2011PhRvD..84e4508C . DOI : 10.1103 / PhysRevD.84.054508 . S2CID 119251185 . 
  4. ↑ Д. Харрис (13 апреля 2008 г.). «Очаровательный футляр Х (3872)» . Журнал Симметрия . Проверено 17 декабря 2009 .
  5. ^ Л. Майани; Ф. Пиччинини; В. Рикер; А. Д. Полоса (2005). «Дикварки-антидикварки со скрытым или открытым шармом и природой X (3872 г.)». Physical Review D . 71 (1): 014028. arXiv : hep-ph / 0412098 . Bibcode : 2005PhRvD..71a4028M . DOI : 10.1103 / PhysRevD.71.014028 . S2CID 119345314 . 
  6. ^ Кульшрешта, Уша; Дайя Шанкар Кульшрештха; Вари, Джеймс П. (2005). "Анализ траекторий Редже в D⋆
    SJ    (2317) ± , D SJ (2460) ± и D SJ (2632) + -мезонов». Physical Review D . 72 : 017902. Arxiv : Hep-фот / 0408124 . DOI : 10,1103 / PhysRevD.72.017902 .
  7. ^ Г. Котуньо; Р. Фаччини; А. Д. Полоса; К. Сабелли (2010). «Зачарованный барионий». Письма с физическим обзором . 104 (13): 132005. arXiv : 0911.2178 . Bibcode : 2010PhRvL.104m2005C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.104.132005 . PMID 20481876 . S2CID 353652 .  
  8. ^ A. Минар (18 марта 2009). «Новые частицы бросают гаечный ключ в физике элементарных частиц» . Вселенная сегодня . Проверено 12 апреля 2014 .
  9. ↑ З. Мэтьюз (27 апреля 2010 г.). «Доказательства существования тетракварков растут» . Мир физики . Проверено 12 апреля 2014 .
  10. ^ А. Али; К. Хэмброк; MJ Aslam (2010). «Тетракварковая интерпретация данных BELLE по аномальному образованию Υ (1S) π + π - и Υ (2S) π + π - вблизи резонанса Υ (5S)». Письма с физическим обзором . 104 (16): 162001. arXiv : 0912.5016 . Bibcode : 2010PhRvL.104p2001A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.104.162001 . PMID 20482041 . 
  11. Перейти ↑ E. Swanson (2013). «Точка зрения: новые частицы намекают на четырехкварковую материю» . Физика . 6 : 69. Bibcode : 2013PhyOJ ... 6 ... 69S . DOI : 10.1103 / Physics.6.69 .
  12. ^ С. O'Luanaigh (9 апреля 2014). «LHCb подтверждает существование экзотических адронов» . ЦЕРН . Проверено 4 апреля 2016 .
  13. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2014). «Наблюдение резонансного характера Z (4430) - состояние». Письма с физическим обзором . 112 (22): 222002. arXiv : 1404.1903 . Bibcode : 2014PhRvL.112v2002A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.112.222002 . PMID 24949760 . S2CID 904429 .  
  14. ↑ В. М. Абазов; и другие. ( Коллаборация D0 ) (2016). "Наблюдение за новым
    B0
    с
    π±
    . состояние» Physical Review Letters , . 117 (2): 022003. Arxiv : 1602,07588 . Bibcode : 2016PhRvL.117b2003A . дои : 10,1103 / PhysRevLett.117.022003 . PMID  27447502 . S2CID  7789961 .
  15. ^ Абазов, ВМ; и другие. ( Коллаборация D0 ) (2018). "Исследование состояния X ± (5568) с полулептонными распадами B0
    с    . мезон» Physical Review D . 97 (9): 092004. Arxiv : 1712,10176 . Bibcode : 2018PhRvD..97i2004A . дои : 10,1103 / PhysRevD.97.092004 .
  16. ↑ Дж. Ван Тилбург (13 марта 2016 г.). «Недавние горячие результаты и полулептонный распад b- адрона» (PDF) . ЦЕРН . Проверено 4 апреля 2016 .
  17. ^ Сирунян, AM; и другие. (Сотрудничество с CMS) (2018). "Поиск состояния X (5568), распадающегося на B0
    с    π ± в протон-протонных столкновениях при √s = 8 ТэВ ". Physical Review Letters . 120 (20): 202005. arXiv : 1712.06144 . doi : 10.1103 / PhysRevLett.120.202005 . PMID  29864318 .
  18. ^ Aaltonen, T .; и другие. (Сотрудничество CDF) (2018). «Поиск экзотического мезона X (5568) с помощью коллайдера-детектора в Фермилабе». Письма с физическим обзором . 120 (20): 202006. arXiv : 1712.09620 . Bibcode : 2018PhRvL.120t2006A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.120.202006 . PMID 29864341 . S2CID 43934060 .  
  19. ^ Aaboud, M .; и другие. (Сотрудничество ATLAS) (2018). "Поиск структуры в B0
    с    π ± Инвариантный масс-спектр с экспериментом ATLAS ». Physical Review Letters . 120 (20): 202007. arXiv : 1802.01840 . Bibcode : 2018PhRvL.120t2007A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.120.202007 . PMID  29864314 .
  20. ^ Объявление LHCb
  21. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2017). «Наблюдение структур J / ψφ, согласующихся с экзотическими состояниями из анализа амплитуды распадов B + → J / ψφK + ». Письма с физическим обзором . 118 (2): 022003. arXiv : 1606.07895 . Bibcode : 2017PhRvL.118b2003A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.118.022003 . PMID 28128595 . S2CID 206284149 .  
  22. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2017). «Амплитудный анализ распадов B + → J / ψφK + ». Physical Review D . 95 (1): 012002. arXiv : 1606.07898 . Bibcode : 2017PhRvD..95a2002A . DOI : 10.1103 / PhysRevD.95.012002 . S2CID 73689011 . 
  23. ^ Р. Аайдж; и другие. ( Коллаборация LHCb ) (2020). «Наблюдение структуры масс-спектра J / ψ-пары». Вестник науки . 65 (23): 1983–1993. arXiv : 2006.16957 . Bibcode : 2020SciBu..65.1983L . DOI : 10.1016 / j.scib.2020.08.032 . S2CID 220265852 . 
  24. ^ "Наблюдение за четырехкварковым тетракварком" . LHCb - эксперимент красоты на Большом адронном коллайдере . ЦЕРН . 1 июля 2020 . Проверено 12 июля 2020 .
  25. ^ Коллаборация LHCb; Aaij, R .; Бетета, К. Абеллан; Ackernley, T .; Adeva, B .; Adinolfi, M .; Afsharnia, H .; Айдала, Калифорния; Aiola, S .; Ajaltouni, Z .; Акар, С. (02.03.2021). «Наблюдение новых резонансов, распадающихся на $ J / \ psi K ^ + $ и $ J / \ psi \ phi $». arXiv : 2103.01803 [ hep-ex ].

Внешние ссылки [ править ]

  • Эксперимент Belle ( пресс-релиз )
  • О'Луаней, Киан. «LHCb подтверждает существование экзотических адронов» . cern.ch . Женева, Швейцария: ЦЕРН . Проверено 12 апреля 2014 .