新しい亜原子粒子の証拠が観察された

更新日: 17 年 2024 月 XNUMX 日 タグ:eliclt


新しい素粒子の証拠
核子と反核子が結合した状態のポートレート。クレジット: Physical Review Lettersに (2024)。 DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

BESIII 共同研究は、J/ψ→γ3(π) における ppbar 質量閾値付近の異常な線形状の観察を報告しました。+π) 減衰。これは、ppbar 束縛状態の存在を示します。論文はオンラインで公開されました Physical Review Lettersに.

2mまでの質量の近接p これは核子と反核子の結合状態を示唆しており、これは長い歴史を持つ考えです。クオークモデルが誕生する前に、核子-反核子結合状態はすでにE.フェルミ教授とCNヤン教授によって提案されていました。

ppbar 質量閾値近くの陽子-反陽子系における異常な挙動の証拠が蓄積されています。例: J/ψ→γppabr 、J/ψ→γπ+πη' と e から決定されるプロトンの有効形状因子+e→ppbar、ppbar質量閾値付近で狭いピークまたは非常に急峻な減衰を示し、これは多くの推測を引き起こし、核子-反核子の束縛状態に対する関心を新たにしました。

X(1840) は、J/ψ→γ3(π+π) BESIII 実験のサブデータ サンプルを使用した 2013 年のプロセス。これも ppbar 質量閾値付近に位置します。 X(1840) の性質をより深く理解するには、X(3) の線の形状をさらに調査することが不可欠です。したがって、BESIII 実験では XNUMX(π+π) 10 億 J/ψ イベントを含む質量スペクトル。これは、前の測定で使用されたサブデータ サンプルの約 45 倍です。

3(π+π-) 質量スペクトルの ppbar 質量閾値付近の共鳴構造の異常な線の形状。クレジット: Physical Review Lettersに (2024)。 DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

ppbar 質量閾値付近の X(1840) の異常な線形状が初めて観察されました。多くの試みの結果、1880 つの Breit-Wigner パラメーター化の一貫した合計を含むモデルがデータの適切な記述を提供できることが判明しました。これにより、10σ を超える統計的有意性を持つ新しい共鳴 X(1882.1)、および質量と幅が明らかになりました。 1.7±0.7±XNUMX MeV/c であると測定されました。2 それぞれ30.7±5.5±2.4MeV/cおよびXNUMX±XNUMX±XNUMXMeV/c。

その質量が ppbar 質量閾値に近いことは、ppbar 結合状態の存在を裏付けました。出版後、この成果は、「物理学の特集」に選ばれました。 Physical Review Lettersに.