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Lista de bariones

Un protón , el único barión estable en aislamiento, tiene dos quarks up y un quark down, confinados mediante el intercambio de gluones .

Los bariones son partículas compuestas formadas por tres quarks , a diferencia de los mesones , que son partículas compuestas por un quark y un antiquark. Los bariones y los mesones son hadrones , que son partículas compuestas únicamente por quarks o por quarks y antiquarks. El término barión se deriva del griego "βαρύς" ( barys ), que significa "pesado", porque, en el momento de su denominación, se creía que los bariones se caracterizaban por tener masas mayores que otras partículas que se clasificaban como materia.

Hasta hace unos años, se creía que algunos experimentos demostraban la existencia de pentaquarks , bariones formados por cuatro quarks y un antiquark. [1] [2] Antes de 2006, la comunidad de física de partículas en su conjunto no consideraba probable la existencia de pentaquarks. [3] El 13 de julio de 2015, la colaboración LHCb en el CERN informó de resultados coherentes con los estados de pentaquark en la desintegración de los bariones lambda inferiores (Λ0b
​). [4]

Los bariones están compuestos de quarks, por lo que participan en la interacción fuerte . Los leptones , por el contrario, no están compuestos de quarks y, por lo tanto, no participan en la interacción fuerte. Los bariones más conocidos son los protones y los neutrones , que constituyen la mayor parte de la masa de la materia visible en el universo , mientras que los electrones , el otro componente principal de los átomos , son leptones. Cada barión tiene una antipartícula correspondiente , conocida como antibaryon, en la que los quarks son reemplazados por sus antiquarks correspondientes. Por ejemplo, un protón está formado por dos quarks up y un quark down, mientras que su antipartícula correspondiente, el antiprotón , está formada por dos antiquarks up y un antiquark down.

Propiedades de los bariones

Estas listas detallan todos los bariones conocidos y previstos en el momento angular total J  =  ⁠1/2⁠ y J  =  ⁠3/2⁠ configuraciones con paridad positiva . [5]

Los símbolos que aparecen en estas listas son: I ( isospín ), J ( momento angular total ), P ( paridad ), u ( quark up ), d ( quark down ), s ( quark strange ), c ( quark charm ), b ( quark bottom ), Q ( carga ), B ( número bariónico ), S ( extrañeza ), C ( encanto ), B ′ ( bottomness ), así como una amplia gama de partículas subatómicas (pasa el ratón por encima del nombre). (Consulta Baryon para obtener una explicación detallada de estos símbolos).

Los antibariones no se enumeran en las tablas; sin embargo, simplemente cambiarían todos los quarks por antiquarks, y Q , B , S , C , B ′ serían de signos opuestos. Las partículas con † al lado de sus nombres han sido predichas por el Modelo Estándar , pero aún no se han observado. Los valores entre paréntesis no han sido establecidos firmemente por experimentos, pero son predichos por el modelo de quarks y son consistentes con las mediciones. [6] [7]

 YoPAG=⁠1/2⁠+bariones

† ^ Aún no se ha observado la partícula.

[a] ^ Las masas del protón y del neutrón se conocen con mucha mejor precisión en daltons (Da) que en MeV / c 2 . En unidades de masa atómica, la masa del protón es1.007 276 466 5789 (83) Da ‍ [ 28] mientras que la del neutrón es1.008 664 916 06 (40) Da . [29]

[b] ^ Al menos 10 35 años. Véase desintegración de protones .

[c] ^ Para neutrones libres ; en la mayoría de los núcleos comunes, los neutrones son estables.

[d] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí la conversión τ  =  ⁠Yo/Γ⁠ se da en su lugar.

[e] ^ Existe una afirmación de descubrimiento controvertida, desfavorecida por otros datos experimentales. [30]

 YoPAG=⁠3/2⁠+bariones

† ^ Aún no se ha observado la partícula.

[h] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí la conversión τ  =  ⁠Yo/Γ⁠ se da en su lugar.

Partículas de resonancia bariónica

Esta tabla proporciona el nombre, los números cuánticos (cuando se conocen) y el estado experimental de las resonancias bariónicas confirmadas por el PDG . [41] Las partículas de resonancia bariónica son estados bariónicos excitados con vidas medias cortas y masas más altas. A pesar de una investigación significativa, los grados de libertad fundamentales detrás de los espectros de excitación bariónica aún se comprenden mal. [42] La paridad de espín J P (cuando se conoce) se proporciona con cada partícula. Para las partículas con desintegración fuerte, los valores de J P se consideran parte de los nombres, al igual que la masa para todas las resonancias.

Véase también

Referencias

  1. ^ H. Muir (2003)
  2. ^ K. Carter (2003)
  3. ^ W.-M. Yao et al. (2006): Listados de partículas – Theta positiva
  4. ^ R. Aaij y otros (2015)
  5. ^ Griffiths, David J. (2008), Introducción a las partículas elementales (2.ª edición revisada), WILEY-VCH, págs. 181-188, ISBN 978-3-527-40601-2
  6. ^ PA Zyla y col. (2020): Tablas resumen de partículas – Bariones
  7. ^ J. G. Körner y otros (1994)
  8. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – p+
  9. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – n0
  10. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Λ
  11. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Λc
  12. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Λb
  13. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Σ+
  14. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Σ0
  15. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Σ−
  16. ^ abc PA Zyla et al. (2020): Listados de partículas – Σc(2455)
  17. ^ ab PA Zyla et al. (2020): Listados de partículas – Σb
  18. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ0
  19. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ−
  20. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ+c
  21. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ0c
  22. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ′+c
  23. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ′0c
  24. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ξ++cc
  25. ^ ab PA Zyla et al. (2020): Listados de partículas – Ξb
  26. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ω0c
  27. ^ PA Zyla y col. (2020): Listados de partículas – Ω−b
  28. ^ "Valor CODATA 2022: masa del protón en u". Referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . Mayo de 2024. Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  29. ^ "Valor CODATA 2022: masa del neutrón en u". Referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . Mayo de 2024. Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  30. ^ J. Beringer et al. (2012): Listados de partículas – Ξ+cc
  31. ^ abcd PA Zyla et al. (2020): Listados de partículas – Δ(1232)
  32. ^ abc PA Zyla et al . (2020): Listados de partículas – Σ(1385)
  33. ^ abc PA Zyla et al . (2020): Listados de partículas – Σc(2520)
  34. ^ ab PA Zyla et al . (2020): Listados de partículas – Σ∗b
  35. ^ ab PA Zyla et al . (2020): Listados de partículas – Ξ(1530)
  36. ^ ab PA Zyla et al . (2020): Listados de partículas – Ξc(2645)
  37. ^ PA Zyla y col . (2020): Listados de partículas – Ξ0b(5945)
  38. ^ PA Zyla y col . (2020): Listados de partículas – Ξ0b(5955)
  39. ^ J. Beringer y col. (2012): Listados de partículas – Ω−
  40. ^ J. Beringer y col . (2012): Listados de partículas – Ω0c(2770)
  41. ^ C. Patrignani et al . ( Particle Data Group ) (2018). "Baryon Summary Table" (PDF) . Chin. Phys. C. 40 : 100001. Consultado el 27 de septiembre de 2018 .
  42. ^ Crede, Volker; Roberts, Winston (2013). "Progreso hacia la comprensión de las resonancias bariónicas". Rep. Prog. Phys . 76 (7): 076301. arXiv : 1302.7299 . Bibcode :2013RPPh...76g6301C. doi :10.1088/0034-4885/76/7/076301. PMID  23787948. S2CID  24922824.

Bibliografía

Lectura adicional

Enlaces externos