Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В физике высоких энергий , А скалярные мезоны являются мезонами с полным спином 0 и даже четностями (обычно отмечен как J P = 0 + ). Сравните с псевдоскалярным мезоном . Первые известные скалярные мезоны наблюдались с конца 1950-х годов, а с 1980-х годов наблюдалось множество легких и тяжелых состояний. Скалярные мезоны чаще всего наблюдаются при аннигиляции протонов и антипротонов, радиационных распадах векторных мезонов и рассеянии мезон-мезонов.

Группы [ править ]

Легкие (неароматизированные) скалярные мезоны можно разделить на три группы:

  • мезоны с массой ниже 1 ГэВ / c 2
  • мезоны с массой от 1 ГэВ / c 2 до 2 ГэВ / c 2
  • другие радиально возбужденные скалярные мезоны без запаха выше 2 ГэВ / c 2

Меньший диапазон масс [ править ]

С конца 1950-х годов легчайшие скалярные мезоны часто интерпретировались в рамках линейной сигма-модели , и многие теоретики до сих пор выбирают эту интерпретацию скалярных мезонов в качестве киральных партнеров псевдоскалярного мезонного мультиплета. [1]

С повторным введением σ-мезона в качестве приемлемого кандидата на роль легкого скалярного мезона в 1996 г. Торнквистом и Роосом [2] с возобновленным интересом были проведены углубленные исследования легчайших скалярных мезонов. «Particle Data Group» предоставляет текущую информацию о состоянии экспериментального различных частиц, в том числе скалярных мезонов.

С тех пор, как Джаффе впервые предположил существование тетракварковых мультиплетов в 1977 году [3], самые легкие скалярные мезоны интерпретировались некоторыми теоретиками как возможные тетракварковые или мезон-мезонные «молекулярные» состояния. Интерпретация тетракварков хорошо работает с КХД-моделью MIT Bag [4], в которой скалярные тетракварки на самом деле предсказываются как имеющие меньшую массу, чем обычные скалярные мезоны. Эта картина скалярных мезонов, кажется, в некотором роде хорошо соответствует экспериментальным результатам, но часто подвергается резкой критике за игнорирование нерешенных проблем с нарушением киральной симметрии и возможностью нетривиального вакуумного состояния, предложенного Грибовым. [5]

Было сделано много попыток определить кварковый состав более легких скалярных мезонов; однако консенсуса пока не достигнуто.

Промежуточный диапазон [ править ]

Углубленные исследования скалярных мезонов без ароматизаторов начались с экспериментов «Хрустальный шар» и «Хрустальный бочонок» в середине 1990-х годов, в которых основное внимание уделялось диапазону масс от 1 ГэВ / c 2 до 2 ГэВ / c 2 .

Скалярные мезоны в диапазоне масс от 1 ГэВ / c 2 до 2 ГэВ / c 2 обычно считаются обычными кварк-антикварковыми состояниями с орбитальным возбуждением L  = 1 и спиновым возбуждением S  = 1 [6], хотя они возникают при более высокая масса, чем можно было бы ожидать в рамках расщепления масс из-за спин-орбитального взаимодействия . [7] Ожидается, что скалярный глюбол [8] также попадет в эту область масс и будет выглядеть аналогично обычным мезонам, но с очень отличительными характеристиками распада. Скалярные мезоны в диапазоне масс ниже 1 ГэВ / c 2 являются гораздо более противоречивыми и могут быть истолкованы по-разному.

Верхний диапазон масс [ править ]

Более тяжелые скалярные мезоны содержат очаровательные и / или нижние кварки . Все они происходят значительно выше 2 ГэВ / c 2 и имеют хорошо разделенные массы, что делает их различными и упрощает их анализ.

Список [ править ]

Подтверждено [ править ]

  • К 0 * (1430)

Кандидаты [ править ]

  • K 0 * (800) или κ
  • f 0 (500) или σ
  • f 0 (980)
  • а 0 (980)
  • f 0 (1370)
  • f 0 (1500)
  • f 0 (1710)
  • а 0 (1450)

Неподтвержденные резонансы [ править ]

  • Х (1110)
  • f 0 (1200-1600)
  • ж 0 1790
  • Х (1810)

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Ishida, MY (1998). «Существование σ (600) -частицы и нового кирального скалярного нонета». Ядерная физика . Elsevier BV. 629 (1–2): 148–151. arXiv : hep-ph / 9712231 . Bibcode : 1998NuPhA.629..148I . DOI : 10.1016 / s0375-9474 (97) 00678-7 . ISSN  0375-9474 .
  2. ^ Törnqvist, Nils A .; Роос, Мэттс (1996-03-04). «Подтверждение сигма-мезона». Письма с физическим обзором . 76 (10): 1575–1578. arXiv : hep-ph / 9511210 . Bibcode : 1996PhRvL..76.1575T . DOI : 10.1103 / physrevlett.76.1575 . ISSN 0031-9007 . PMID 10060464 . S2CID 18607517 .   
  3. ^ Джаффе, RJ (1977-01-01). «Многокварковые адроны. I. Феноменология Q2Q¯2-мезонов». Physical Review D . Американское физическое общество (APS). 15 (1): 267–280. DOI : 10.1103 / physrevd.15.267 . ISSN 0556-2821 . 
  4. ^ К. Готфрид и В. Вайскопф, "Концепции физики элементарных частиц", Oxford University Press: New York (1986), Vol. II стр. 409-419
  5. ↑ Грибов, Владимир (1999). «Теория удержания кварков». Европейский физический журнал C . 10 (1): 91–105. arXiv : hep-ph / 9902279 . Bibcode : 1999EPJC ... 10 ... 91G . DOI : 10.1007 / s100529900052 . ISSN 1434-6044 . S2CID 5575418 .  
  6. ^ Яо, WM Яо; и другие. (Группа данных по частицам) (01.07.2006). «Обзор физики элементарных частиц» . Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц . IOP Publishing. 33 (1): 1–1232. Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 . ISSN 0954-3899 . 
  7. ^ FE Close, "Введение в кварки и партоны", Academic Press: New York (1979), стр. 88-89
  8. ^ Бали, GS; Шиллинг, К .; Hulsebos, A .; Ирвинг, AC; Майкл, С .; Стивенсон, П. В.; и другие. (UKQCD) (1993). "Комплексное исследование решетки глюболов SU (3)" (PDF) . Физика Письма Б . 309 (3–4): 378–384. arXiv : hep-lat / 9304012 . Bibcode : 1993PhLB..309..378B . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (93) 90948-h . ISSN 0370-2693 . S2CID 16751483 .