Кси барион

В Xi барионы / к с aɪ б Aer я ən г / или каскадные частицы представляют собой семейство элементарных адронный частиц , которые имеют символ £ , и может иметь электрический заряд ( Q ) от +2 е , +1 е , 0, или - 1 e , где e - элементарный заряд . Как и все обычные барионы , они содержат три кварка . Барионы Xi, в частности, содержат один верхний или нижнийкварк плюс еще два массивных кварка: странный , очаровательный или нижний . Их исторически называют каскадными частицами из-за их нестабильного состояния; они быстро распадаются на более легкие частицы в результате цепочки распадов. ^[1] Первое открытие заряженного бариона Xi было в экспериментах по исследованию космических лучей манчестерской группой в 1952 году. ^[2] Первое открытие нейтральной частицы Xi было в лаборатории Лоуренса в Беркли в 1959 году. ^[3] Это также наблюдалось как дочерний продукт распада омега-бариона (
Ω^-
) наблюдался в Брукхейвенской национальной лаборатории в 1964 году. ^[1] Спектр Xi важен для непертурбативной квантовой хромодинамики (КХД), такой как решеточная КХД . ^{[ почему? ]}

История [ править ]

В
Ξ^-
_бЧастица также известна как каскадная частица B и содержит кварки всех трех семейств. Это было обнаружено экспериментами D0 и CDF в Фермилабе . Открытие было объявлено 12 июня 2007 Это была первая известная частица изготовлены из кварков всех трех поколений кварков , а именно - вниз кварка , в странном кварке , и нижнего кварк . Коллаборации D0 и CDF сообщили о постоянных массах нового государства. Частиц группы данных в мире средняя масса5,7924 ± 0,0030 ГэВ / c ² .

Если не указано иное , не-верхний / нижний кварк барионов Xi является странным (то есть есть один верхний или нижний кварк и два странных кварка). Однако
Ξ⁰
_б содержит один верхний, один странный и один нижний кварк, а
Ξ⁰
_бб содержит один верхний и два нижних кварка.

В 2012 году эксперимент CMS на Большом адронном коллайдере обнаружил
Ξ^{∗ 0}
_б барион (сообщенная масса 5945 ± 2,8 МэВ / c ² ). ^[4]^[5] (Здесь * обозначает декуплет бариона ). Эксперимент LHCb в ЦЕРНе в 2014 г. обнаружил два новых бариона Xi:
Ξ ′^-
_б а также
Ξ^{∗ -}
_b. ^[6]

В 2017 году исследователи LHCb сообщили об еще одном барионе Xi: двойном очаровании.
Ξ⁺⁺
_ccбарион, состоящий из двух тяжелых очарованных кварков и одного верхнего кварка. Масса
Ξ⁺⁺
_ccпримерно в 3,8 раза больше протона . ^[7]^[8]

Список барионов Си [ править ]

Значения изоспина и спина в скобках не были точно установлены экспериментально, но предсказываются кварковой моделью и согласуются с измерениями.

Xi барионы ^[9]^[10]^[11]^[12]
Частицы	Символ	Макияж, мириться	Масса покоя ( МэВ / c² )	Изоспин , I	Спин , паритет , Дж ^П	Q	S	C	B	Среднее время жизни ( лет )	Распадается на
Си ^[13]	Ξ⁰	тыss	1 314 0,86 ± 0,20	1/2	1/2⁽⁺⁾	0	−2	0	0	(2,90 ± 0,09) × 10 ⁻¹⁰	Λ0 + π0
Си ^[14]	Ξ^-	dss	1 321 0,71 ± 0,07	1/2	1/2⁽⁺⁾	−1	−2	0	0	(1,639 ± 0,015) × 10 ⁻¹⁰	Λ0 + π-
Xi-резонанс ^[15]	Ξ⁰ (1530)	тыss	1 531 0,80 ± 0,32	1/2	3/2⁺	0	−2	0	0		Ξ + π
Xi-резонанс ^[15]	Ξ^- (1530)	dss	1 535 0,0 ± 0,6	1/2	3/2⁺	−1	−2	0	0		Ξ + π
очарованный Си ^[16]	Ξ⁺ _c	тыsc	2 467 0,9 ± 0,4	1/2	(1/2 ⁺ )	+1	−1	+1	0	(4,42 ± 0,26) × 10 ⁻¹³	Видеть Ξ+ c Режимы распада
очарованный Си ^[16]	Ξ⁰ _c	dsc	2 471 0,0 ± 0,4	1/2	(1/2 ⁺ )	0	−1	+1	0	1,12+0,13 -0,10× 10 ⁻¹³	Видеть Ξ0 c Режимы распада
очарованный резонанс Кси ^[16]	Ξ ′⁺ _c	тыsc	2 575 0,7 ± 3,1	1/2	(1/2⁺ )	+1	−1	+1	0		Ξ⁺ _c + γ (Видимый)
очарованный резонанс Кси ^[16]	Ξ ′⁰ _c	dsc	2 578 0,0 ± 2,9	1/2	(1/2⁺ )	0	−1	+1	0	1,1 × 10 ⁻¹³	Ξ⁰ _c + γ (Видимый)
двойное очарование Си ^[17]	Ξ⁺⁺ _cc	тыcc	3 621 .40 ± 0,72 ± 0,27 ± 0,14	(1/2)	(1/2 ⁺ )	+2	0	+2	0	0,256+0,024 -0,022 ± 0,014 × 10 ⁻¹²^[18]	Λ+ c + K- + π+ + π+
дважды очарованный Си ^[а]^[19]	Ξ⁺ _cc	dcc	3 518 0,9 ± 0,9 ^[а]	(1/2)	(1/2 ⁺ )	+1	0	+2	0	<3,3 × 10 ⁻¹⁴^[а]	Λ+ c + K- + π+^[e] или п+ + D+ + K-^[e]
нижний Си ^[20]	Ξ⁰ _б	тыsб	5792 ± 3	(1/2)	(1/2 ⁺ )	0	−1	0	−1	1,42+0,28 -0,24× 10 ⁻¹²^[б]	Видеть Ξб Режимы распада
нижний Xi или Каскад B ^[9]^[12]^[20]	Ξ^- _б	dsб	5 792 0,9 ± 3,0	(1/2)	(1/2 ⁺ )	−1	−1	0	−1	1,42 × 10 ⁻¹²	Видеть ΞбРежимы распада ( Ξ^- + Дж / ψ тоже было замечено)
	Ξ ′^- _б^[21]	dsб	5 935 0,02 ± 0,02 ± 0,01 ± 0,50		1/2 +	−1	−1	0	−1
	Ξ^{∗ -} _b^[21]	dsб	5 955 0,33 ± 0,12 ± 0,06 ± 0,50		3/2 +	−1	−1	0	−1
	Ξ _б(6227) ^-^[22]	dsб	6 226 0,9 ± 2,0 ± 0,3 ± 0,2			−1	−1	0	−1		Λ _б + K^- Ξ⁰ _б + π^-
двойное дно Xi ^[c]	Ξ⁰ _бб	тыбб		(1/2)	(1/2 ⁺ )	0	0	0	−2
двойное дно Xi ^[c]	Ξ^- _бб	dбб		(1/2)	(1/2 ⁺ )	−1	0	0	−2
заколдованное дно Си ^[c]	Ξ⁺ _cb	тыcб		(1/2)	(1/2) ⁺	+1	0	+1	−1
заколдованное дно Си ^[c]	Ξ⁰ _куб.	dcб		(1/2)	(1/2 ⁺ )	0	0	+1	−1

^ a b c По поводу этих данных существуют некоторые разногласия. См. Ссылки
^ На самом деле это измерение среднего времени жизни b-барионов, которые распадаются на струю, содержащую тот же знак
Ξ
^±
ℓ
^± пара. Предположительно микс в основном
Ξ
_б, с некоторыми
Λ
_б.
^ a b c d Частица (или количество, то есть спин) не наблюдалась и не указывалась

См. Также [ править ]

Дельта-барион
Гиперон
Лямбда-барион
Список барионов
Список мезонов
Список частиц
Нуклон
Омега барион
Сигма барион
Хронология открытий частиц

Ссылки [ править ]

^ а б Р. Нейв. «Си Барион» . Гиперфизика . Проверено 4 апреля 2013 года .
^ Р. Арментерос; и другие. (1952). «Свойства заряженных V-частиц». Философский журнал . 43 (341): 597. DOI : 10.1080 / 14786440608520216 .
^ LW Альварес; и другие. (1959). «Нейтральный каскадный гиперон» . Письма с физическим обзором . 2 (5): 215. Полномочный код : 1959PhRvL ... 2..215A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.2.215 .
↑ C. Simpson (28 апреля 2013 г.). "Новая частица обнаружена с помощью машины" бозон Хиггса " . Атлантический провод . Проверено 4 апреля 2013 .
^ С. Чатрчян; и другие. ( Сотрудничество с CMS ) (2012). «Наблюдение новой Ξ _б бариона». Письма с физическим обзором . 108 (25): 252002. arXiv : 1204.5955 . Bibcode : 2012PhRvL.108y2002C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.108.252002 . PMID 23004588 .
^ «Эксперимент LHCb наблюдает две новые барионные частицы, которых никогда раньше не было» . 19 ноя 2014.
^ «Эксперимент LHCb очарован тем, что объявляет о наблюдении новой частицы с двумя тяжелыми кварками» (пресс-релиз). ЦЕРН . 2017-07-06 . Проверено 6 июля 2017 .
^ Чанг, Кеннет (2017-07-06). «Физики ЦЕРНа нашли частицу с двойной дозой очарования» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 8 июля 2017 .
^ а б В. Абазов и др. ( Сотрудничество D0 ) (2007). "Прямое наблюдение странного бариона
Ξ^-
_б». Physical Review Letters . 99 (5): 52001. Arxiv : 0706,1690 . Bibcode : 2007PhRvL..99e2001A . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.99.052001 . ЛВП : 10211,3 / 194385 . PMID 17930744 . S2CID 11568965 .
^ "Физики Фермилаб обнаруживают" тройной совок "барион" (пресс-релиз). Фермилаб . 13 июня 2007 . Проверено 14 июня 2007 .
^ "Спина к спине b Барионы в Батавии" (пресс-релиз). Фермилаб . 25 июня 2007 . Проверено 25 июня 2007 .
^ a b T. Aaltonen et al. ( Сотрудничество CDF ) (2007). «Наблюдение и измерение массы бариона Ξ^-
_б». Physical Review Letters . 99 (5): 52002. Arxiv : 0707,0589 . Bibcode : 2007PhRvL..99e2002A . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.99.052002 . ЛВП : 10261/8530 . PMID 17930745 . S2CID 45025038 .
^ W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Xi 0 " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
^ W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Си - " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
^ а б В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Перечень частиц - Си (1530 г.)" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
^ а б в г В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Зачарованные барионы" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
^ «Эксперимент LHCb очарован тем, что объявляет о наблюдении новой частицы с двумя тяжелыми кварками» . 6 июл 2017.
^ https://home.cern/about/updates/2018/05/long-live-doubly-charmed-particle
^ W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). «Списки частиц - Ξ+ cc" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1. Arxiv : астро-фот / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . Дои : 10,1088 / 0954-3899 / 33/1 / 001 .
^ а б В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Xi b " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .
^ a b Aaij, R; и другие. (Сотрудничество LHCb) (2015). «Наблюдение за двумя новыми Ξ^-
_ббарионные резонансы». Physical Review Letters . 114 (6): 062004. Arxiv : 1411,4849 . Bibcode : 2015PhRvL.114f2004A . дои : 10,1103 / PhysRevLett.114.062004 . PMID 25723210 . S2CID 6055559 .
^ Aaij, R .; и другие. (Сотрудничество с CMS) (2018). «Наблюдение за новым Ξ^-
_б. резонанс» Physical Review Letters , . 121 (72002): 072002. Arxiv : 1805,09418 . дои : 10,1103 / PhysRevLett.121.072002 . PMID 30169090 . S2CID 52139397 .

Внешние ссылки [ править ]

«Листинги для частиц Си» . Группа данных по частицам . Архивировано из оригинала на 2012-12-12 . Проверено 31 июля 2007 .
"Прямое наблюдение странного бариона Xi (b) -"
"Физики Фермилаб открыли" тройной "барион" (пресс-релиз). Фермилаб . 2007-06-18 . Проверено 18 июня 2007 .
"Back-to-Back b Baryons в Батавии" (пресс-релиз). Фермилаб . 2007-06-25 . Проверено 25 июня 2007 .
«Наблюдение и измерение массы бариона Xi (b) -»

[dispute-19] По поводу этих данных существуют некоторые разногласия. См. Ссылки

[halflife-22] На самом деле это измерение среднего времени жизни b-барионов, которые распадаются на струю, содержащую тот же знак
Ξ
^±
ℓ
^± пара. Предположительно микс в основном
Ξ
_б, с некоторыми
Λ
_б.

[notobservered-25] Частица (или количество, то есть спин) не наблюдалась и не указывалась

[Nave-1] а б Р. Нейв. «Си Барион» . Гиперфизика . Проверено 4 апреля 2013 года .

[2] Р. Арментерос; и другие. (1952). «Свойства заряженных V-частиц». Философский журнал . 43 (341): 597. DOI : 10.1080 / 14786440608520216 .

[3] LW Альварес; и другие. (1959). «Нейтральный каскадный гиперон» . Письма с физическим обзором . 2 (5): 215. Полномочный код : 1959PhRvL ... 2..215A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.2.215 .

[4] C. Simpson (28 апреля 2013 г.). "Новая частица обнаружена с помощью машины" бозон Хиггса " . Атлантический провод . Проверено 4 апреля 2013 .

[5] С. Чатрчян; и другие. ( Сотрудничество с CMS ) (2012). «Наблюдение новой Ξ _б бариона». Письма с физическим обзором . 108 (25): 252002. arXiv : 1204.5955 . Bibcode : 2012PhRvL.108y2002C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.108.252002 . PMID 23004588 .

[6] «Эксперимент LHCb наблюдает две новые барионные частицы, которых никогда раньше не было» . 19 ноя 2014.

[7] «Эксперимент LHCb очарован тем, что объявляет о наблюдении новой частицы с двумя тяжелыми кварками» (пресс-релиз). ЦЕРН . 2017-07-06 . Проверено 6 июля 2017 .

[nyt-8] Чанг, Кеннет (2017-07-06). «Физики ЦЕРНа нашли частицу с двойной дозой очарования» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 8 июля 2017 .

[Abazov-9] а б В. Абазов и др. ( Сотрудничество D0 ) (2007). "Прямое наблюдение странного бариона
Ξ^-
_б». Physical Review Letters . 99 (5): 52001. Arxiv : 0706,1690 . Bibcode : 2007PhRvL..99e2001A . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.99.052001 . ЛВП : 10211,3 / 194385 . PMID 17930744 . S2CID 11568965 .

[10] "Физики Фермилаб обнаруживают" тройной совок "барион" (пресс-релиз). Фермилаб . 13 июня 2007 . Проверено 14 июня 2007 .

[11] "Спина к спине b Барионы в Батавии" (пресс-релиз). Фермилаб . 25 июня 2007 . Проверено 25 июня 2007 .

[Aaltonen-12] T. Aaltonen et al. ( Сотрудничество CDF ) (2007). «Наблюдение и измерение массы бариона Ξ^-
_б». Physical Review Letters . 99 (5): 52002. Arxiv : 0707,0589 . Bibcode : 2007PhRvL..99e2002A . Дои : 10,1103 / PhysRevLett.99.052002 . ЛВП : 10261/8530 . PMID 17930745 . S2CID 45025038 .

[PDGXi0-13] W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Xi 0 " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .

[PDGXi--14] W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Си - " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .

[PDGXi(1530)-15] а б В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Перечень частиц - Си (1530 г.)" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .

[PDGCharmedBaryons-16] а б в г В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Зачарованные барионы" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .

[17] «Эксперимент LHCb очарован тем, что объявляет о наблюдении новой частицы с двумя тяжелыми кварками» . 6 июл 2017.

[18] ttps://home.cern/about/updates/2018/05/long-live-doubly-charmed-particle

[PDGDoubleCharmedxi-20] W.-M. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). «Списки частиц - Ξ+ cc" (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1. Arxiv : астро-фот / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . Дои : 10,1088 / 0954-3899 / 33/1 / 001 .

[PDGBottomXi-21] а б В.-М. Yao et al. ( Группа данных по частицам ) (2006). "Списки частиц - Xi b " (PDF) . Журнал Physics G . 33 (1): 1–1232. arXiv : astro-ph / 0601168 . Bibcode : 2006JPhG ... 33 .... 1Y . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 33/1/001 .

[:0-23] Aaij, R; и другие. (Сотрудничество LHCb) (2015). «Наблюдение за двумя новыми Ξ^-
_ббарионные резонансы». Physical Review Letters . 114 (6): 062004. Arxiv : 1411,4849 . Bibcode : 2015PhRvL.114f2004A . дои : 10,1103 / PhysRevLett.114.062004 . PMID 25723210 . S2CID 6055559 .

[24] Aaij, R .; и другие. (Сотрудничество с CMS) (2018). «Наблюдение за новым Ξ^-
_б. резонанс» Physical Review Letters , . 121 (72002): 072002. Arxiv : 1805,09418 . дои : 10,1103 / PhysRevLett.121.072002 . PMID 30169090 . S2CID 52139397 .

[1]