עדות לחלקיק תת-אטומי חדש שנצפה

עדכון: 17 באפריל, 2024 תגיות:eliclt


עדות לחלקיק תת-אטומי חדש
דיוקן של מצב קשור נוקלאון-אנטינוקלאון. אַשׁרַאי: מכתבי סקירה פיזית (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

שיתוף הפעולה BESIII דיווח על תצפית של צורת קו חריגה סביב סף מסה ppbar ב-J/ψ→γ3(π+π-) דעיכה, המעידה על קיומו של מצב קשור ppbar. העיתון פורסם באינטרנט ב מכתבי סקירה פיזית.

הקרבה במסה ל-2 מטרp מרמז על מצבים הקשורים לנוקלאון-אנטינוקלאון, רעיון שיש לו היסטוריה ארוכה. לפני לידתו של מודל Quark, מצב קשור נוקלאון-אנטינוקלאון כבר הוצע על ידי פרופ' E. Fermi ופרופ' CN Yang.

יש הצטברות של עדויות להתנהגות חריגה במערכת הפרוטון-אנטיפרוטון ליד סף המסה ppbar, למשל, J/ψ→γppabr, J/ψ→γπ+π-η' ומקדם הצורה האפקטיבי של הפרוטון נקבע מ-e+e-→ppbar, המציג פסגה צרה או נפילה תלולה מאוד סביב סף המסה של ppbar, מה שעורר ספקולציות רבות וחידש את האינטרסים על המצב הקשור לנוקלאון-אנטינוקלאון.

X(1840) הוא מבנה חדש שהתגלה ב-J/ψ→γ3(π+π-) תהליך ב-2013 עם מדגם משנה של ניסוי BESIII, שנמצא גם הוא ליד סף המסה של ppbar. חקירה נוספת של צורת הקו של X(1840) חיונית כדי להבין טוב יותר את טבעו. לכן, ניסוי BESIII ביצע חקירה על ה-3(π+π-) ספקטרום מסה עם 10 מיליארד אירועי J/ψ, שהוא גדול פי 45 בערך ממדגם המשנה ששימש במדידה הקודמת.

צורת הקו החריגה של מבנה התהודה סביב סף מסה ppbar בספקטרום מסה 3(π+π-). אַשׁרַאי: מכתבי סקירה פיזית (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

צורת קו חריגה של X(1840) סמוך לסף המסה ppbar נצפתה בפעם הראשונה. לאחר ניסיונות רבים, נמצא שהמודל עם סכום קוהרנטי של שני פרמטרים של Breit-Wigner יכול לספק תיאור טוב של נתונים, שחשף תהודה חדשה X(1880) עם מובהקות סטטיסטית גדולה מ-10σ, ואת המסה והרוחב נקבעו כ-1882.1±1.7±0.7 MeV/c2 ו-30.7±5.5±2.4 MeV/c, בהתאמה.

הקרבה של המסה שלו לסף מסה של ppbar תמכה בקיומו של מצב קשור ל-ppbar. לאחר הפרסום, תוצאה זו נבחרה כ"מוצגת בפיזיקה" על ידי מכתבי סקירה פיזית.