Mesón

En física de partículas , un mesón ( / ˈ m iː z ɒ n , ˈ m ɛ z ɒ n / ) es un tipo de partícula subatómica hadrónica compuesta por un número igual de quarks y antiquarks , generalmente uno de cada uno, unidos entre sí por la interacción fuerte . Debido a que los mesones están compuestos de subpartículas de quarks, tienen un tamaño físico significativo, un diámetro de aproximadamente un femtómetro (10 ⁻¹⁵ m), ^[1] que es aproximadamente 0,6 veces el tamaño de un protón o neutrón . Todos los mesones son inestables, y los más longevos duran solo unas décimas de nanosegundo. Los mesones más pesados se desintegran en mesones más ligeros y, en última instancia, en electrones , neutrinos y fotones estables .

Fuera del núcleo, los mesones aparecen en la naturaleza sólo como productos efímeros de colisiones de muy alta energía entre partículas hechas de quarks, como los rayos cósmicos (protones y neutrones de alta energía) y la materia bariónica . Los mesones se producen rutinariamente de manera artificial en ciclotrones u otros aceleradores de partículas en las colisiones de protones, antiprotones u otras partículas.

Los mesones de mayor energía (más masivos) se crearon momentáneamente en el Big Bang , pero no se cree que desempeñen un papel en la naturaleza actual. Sin embargo, estos mesones pesados se crean regularmente en experimentos con aceleradores de partículas que exploran la naturaleza de los quarks más pesados que componen los mesones más pesados.

Los mesones forman parte de la familia de partículas hadrónicas , que se definen simplemente como partículas compuestas por dos o más quarks. Los otros miembros de la familia de los hadrones son los bariones : partículas subatómicas compuestas por un número impar de quarks de valencia (al menos tres), y algunos experimentos muestran evidencia de mesones exóticos , que no tienen el contenido convencional de quarks de valencia de dos quarks (un quark y un antiquark), sino cuatro o más.

Porque los quarks tienen un espín1/2⁠ , la diferencia en el número de quarks entre mesones y bariones da como resultado que los mesones convencionales de dos quarks sean bosones , mientras que los bariones son fermiones .

Cada tipo de mesón tiene una antipartícula correspondiente (antimesón) en la que los quarks son reemplazados por sus antiquarks correspondientes y viceversa. Por ejemplo, un pión positivo (
π⁺
) está formado por un quark up y un antiquark down; y su antipartícula correspondiente, el pión negativo (
π⁻
), está formado por un antiquark up y un quark down.

Como los mesones están compuestos de quarks, participan tanto en la interacción débil como en la fuerte . Los mesones con carga eléctrica neta también participan en la interacción electromagnética . Los mesones se clasifican según su contenido de quarks, momento angular total , paridad y varias otras propiedades, como la paridad C y la paridad G. Aunque ningún mesón es estable, los de menor masa son, no obstante, más estables que los más masivos y, por lo tanto, son más fáciles de observar y estudiar en aceleradores de partículas o en experimentos de rayos cósmicos . El grupo más ligero de mesones es menos masivo que el grupo más ligero de bariones, lo que significa que se producen más fácilmente en experimentos y, por lo tanto, exhiben ciertos fenómenos de mayor energía con mayor facilidad que los bariones. Pero los mesones pueden ser bastante masivos: por ejemplo, el mesón J/Psi (
J/ψ
) que contiene el quark charm , visto por primera vez en 1974, ^[2]^[3] es aproximadamente tres veces más masivo que un protón, y el mesón upsilon (
ϒ
) que contiene el quark bottom , visto por primera vez en 1977, ^[4] es aproximadamente diez veces más masivo que un protón.

Historia

A partir de consideraciones teóricas, en 1934 Hideki Yukawa ^[5]^[6] predijo la existencia y la masa aproximada del «mesón» como portador de la fuerza nuclear que mantiene unidos a los núcleos atómicos . ^[7] Si no hubiera fuerza nuclear, todos los núcleos con dos o más protones se separarían debido a la repulsión electromagnética . Yukawa llamó a su partícula portadora mesón, de μέσος mesos , la palabra griega para «intermedio», porque su masa predicha estaba entre la del electrón y la del protón, que tiene aproximadamente 1.836 veces la masa del electrón. Yukawa o Carl David Anderson , quien descubrió el muón , originalmente había llamado a la partícula «mesotrón», pero fue corregido por el físico Werner Heisenberg (cuyo padre era profesor de griego en la Universidad de Múnich ). Heisenberg señaló que no hay «tr» en la palabra griega «mesos». ^[8]

El primer candidato para el mesón de Yukawa, conocido en la terminología moderna como muón , fue descubierto en 1936 por Carl David Anderson y otros en los productos de desintegración de las interacciones de rayos cósmicos. El "mesón mu" tenía aproximadamente la masa adecuada para ser el portador de la fuerza nuclear fuerte de Yukawa, pero en el transcurso de la década siguiente, se hizo evidente que no era la partícula correcta. Finalmente se descubrió que el "mesón mu" no participaba en absoluto en la interacción nuclear fuerte, sino que se comportaba como una versión pesada del electrón , y finalmente se clasificó como un leptón como el electrón, en lugar de un mesón. Los físicos, al tomar esta decisión, decidieron que otras propiedades además de la masa de la partícula deberían controlar su clasificación.

Hubo años de retrasos en la investigación de partículas subatómicas durante la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), con la mayoría de los físicos trabajando en proyectos aplicados para las necesidades de tiempos de guerra. Cuando la guerra terminó en agosto de 1945, muchos físicos gradualmente regresaron a la investigación en tiempos de paz. El primer mesón verdadero que se descubrió fue lo que más tarde se llamaría el "mesón pi" (o pión). Durante 1939-1942, Debendra Mohan Bose y Bibha Chowdhuri expusieron placas fotográficas de medio tono de Ilford en las regiones montañosas de gran altitud de Darjeeling , y observaron largas trayectorias ionizantes curvas que parecían ser diferentes de las trayectorias de partículas alfa o protones. En una serie de artículos publicados en Nature , identificaron una partícula cósmica que tenía una masa promedio cercana a 200 veces la masa del electrón. ^[9] Este descubrimiento fue realizado en 1947 con placas de emulsión fotográfica de tono completo mejoradas, por Cecil Powell , Hugh Muirhead , César Lattes y Giuseppe Occhialini , quienes estaban investigando productos de rayos cósmicos en la Universidad de Bristol en Inglaterra , basándose en películas fotográficas colocadas en las montañas de los Andes. ^[10] Algunos de esos mesones tenían aproximadamente la misma masa que el ya conocido "mesón" mu, pero parecían desintegrarse en él, lo que llevó al físico Robert Marshak a plantear la hipótesis en 1947 de que en realidad era un mesón nuevo y diferente. Durante los siguientes años, más experimentos mostraron que el pión estaba efectivamente involucrado en interacciones fuertes. El pión (como partícula virtual ) también se utiliza como portador de fuerza para modelar la fuerza nuclear en los núcleos atómicos (entre protones y neutrones ). Esta es una aproximación, ya que se cree que el portador real de la fuerza fuerte es el gluón , que se utiliza explícitamente para modelar la interacción fuerte entre quarks. También se utilizan otros mesones, como los mesones rho virtuales , para modelar esta fuerza, pero en menor medida. Tras el descubrimiento del pión, Yukawa recibió el Premio Nobel de Física en 1949 por sus predicciones.

Durante un tiempo en el pasado, la palabra mesón se usaba a veces para significar cualquier portador de fuerza, como "el mesón Z ⁰ " , que está involucrado en la mediación de la interacción débil . ^[11] Sin embargo, este uso ha caído en desuso, y los mesones ahora se definen como partículas compuestas de pares de quarks y antiquarks.

Descripción general

Giro, momento angular orbital y momento angular total

El espín (número cuántico $S$ ) es una cantidad vectorial que representa el momento angular "intrínseco" de una partícula. Se expresa en incrementos de ⁠1/2⁠ ħ . ^[A]

Los quarks son fermiones , específicamente en este caso, partículas que tienen espín ⁠1/2⁠ ( $S$ = ⁠1/2⁠ ). Debido a que las proyecciones de espín varían en incrementos de 1 (es decir, 1 $ħ$ ), un solo quark tiene un vector de espín de longitud ⁠1/2⁠ , y tiene dos proyecciones de espín, ya sea ( $S$ _z = + ⁠1/2⁠ o $S$ _z = ⁠− +1/2⁠ ). Dos quarks pueden tener sus espines alineados, en cuyo caso los dos vectores de espín se suman para formar un vector de longitud $S$ = 1 , con tres posibles proyecciones de espín ( $S$ _z = +1, $S$ _z = 0 y $S$ _z = −1), y su combinación se denomina mesón vectorial o triplete de espín 1. Si dos quarks tienen espines alineados de forma opuesta, los vectores de espín se suman para formar un vector de longitud $S$ = 0, y solo una proyección de espín ( $S$ _z = 0 ), llamado mesón escalar o singlete de espín 0. Debido a que los mesones están formados por un quark y un antiquark, se encuentran en estados de espín triplete y singlete. Estos últimos se denominan mesones escalares o mesones pseudoescalares , dependiendo de su paridad (véase más abajo).

Existe otra cantidad de momento angular cuantizado , llamada momento angular orbital (número cuántico $L$ ), que es el momento angular debido a los quarks que orbitan entre sí, y que también se da en incrementos de 1 $ħ$ . El momento angular total (número cuántico $J$ ) de una partícula es la combinación de los dos momentos angulares intrínsecos (espín) y el momento angular orbital. Puede tomar cualquier valor desde $J$ = | $L$ − $S$ | hasta $J$ = | $L$ + $S$ | , en incrementos de 1.

Los físicos de partículas están más interesados en los mesones sin momento angular orbital ( $L$ = 0), por lo tanto, los dos grupos de mesones más estudiados son los $S$ = 1; $L$ = 0 y $S$ = 0; $L$ = 0, que corresponden a $J$ = 1 y $J$ = 0, aunque no son los únicos. También es posible obtener partículas $J = 1 a partir de$ $S$ = 0 y $L$ = 1. Cómo distinguir entre los mesones $S$ = 1, $L$ = 0 y $S$ = 0, $L$ = 1 es un área activa de investigación en espectroscopia de mesones . ^[12]

PAG-paridad

$La paridad P$ es la paridad izquierda-derecha, o paridad espacial, y fue la primera de varias "paridades" descubiertas, por lo que a menudo se la llama simplemente "paridad" . Si el universo se reflejara en un espejo, la mayoría de las leyes de la física serían idénticas: las cosas se comportarían de la misma manera independientemente de lo que llamamos "izquierda" y lo que llamamos "derecha". Este concepto de reflexión especular se llama paridad ( $P$ ). La gravedad , la fuerza electromagnética y la interacción fuerte se comportan todas de la misma manera independientemente de si el universo se refleja o no en un espejo y, por lo tanto, se dice que conservan la paridad ( $P$ -simetría). Sin embargo, la interacción débil distingue "izquierda" de "derecha", un fenómeno llamado violación de la paridad ( $P$ -violación).

En base a esto, se podría pensar que, si la función de onda para cada partícula (más precisamente, el campo cuántico para cada tipo de partícula) se invirtiera simultáneamente, entonces el nuevo conjunto de funciones de onda satisfaría perfectamente las leyes de la física (aparte de la interacción débil). Resulta que esto no es del todo cierto: para que se satisfagan las ecuaciones, las funciones de onda de ciertos tipos de partículas tienen que ser multiplicadas por −1, además de estar invertidas en espejo. Se dice que tales tipos de partículas tienen paridad negativa o impar ( $P$ = −1, o alternativamente $P$ = −), mientras que se dice que las otras partículas tienen paridad positiva o par ( $P$ = +1, o alternativamente $P$ = +).

Para los mesones, la paridad está relacionada con el momento angular orbital mediante la relación: ^[13]^[14]

P=\left(-1\right)^{L+1}

donde $L$ es un resultado de la paridad del armónico esférico correspondiente de la función de onda . El "+1" proviene del hecho de que, según la ecuación de Dirac , un quark y un antiquark tienen paridades intrínsecas opuestas. Por lo tanto, la paridad intrínseca de un mesón es el producto de las paridades intrínsecas del quark (+1) y el antiquark (−1). Como estos son diferentes, su producto es −1, y por lo tanto contribuye con el "+1" que aparece en el exponente.

Como consecuencia, todos los mesones sin momento angular orbital ( $L$ = 0) tienen paridad impar ( $P$ = −1).

C-paridad

$La C$ -paridad sólo se define para los mesones que son su propia antipartícula (es decir, mesones neutros). Representa si la función de onda del mesón permanece igual o no bajo el intercambio de su quark con su antiquark. ^[15] Si

|q{\bar {q}}\rangle =|{\bar {q}}q\rangle

Entonces, el mesón es " $C$ par" ( $C$ = +1). Por otro lado, si

|q{\bar {q}}\rangle =-|{\bar {q}}q\rangle

entonces el mesón es " $C$ impar" ( $C$ = −1).

$La C$ -paridad rara vez se estudia por sí sola, sino más comúnmente en combinación con la P-paridad en la CP-paridad . Originalmente se pensaba que $la CP$ -paridad se conservaba, pero luego se descubrió que se violaba en raras ocasiones en interacciones débiles . ^[16]^[17]^[18]

GRAMO-paridad

$La G$ -paridad es una generalización de la $C$ -paridad. En lugar de simplemente comparar la función de onda después de intercambiar quarks y antiquarks, compara la función de onda después de intercambiar el mesón por el antimesón correspondiente, independientemente del contenido de quarks. ^[19]

|q_{1}{\bar {q}}_{2}\rangle =|{\bar {q}}_{1}q_{2}\rangle

Entonces, el mesón es " $G$ par" ( $G$ = +1). Por otro lado, si

|q_{1}{\bar {q}}_{2}\rangle =-|{\bar {q}}_{1}q_{2}\rangle

entonces el mesón es " $G$ impar" ( $G$ = −1).

Isospín y carga

Modelo original de isospín

El concepto de isospín fue propuesto por primera vez por Werner Heisenberg en 1932 para explicar las similitudes entre protones y neutrones bajo la interacción fuerte . ^[20] Aunque tenían diferentes cargas eléctricas, sus masas eran tan similares que los físicos creían que en realidad eran la misma partícula. Las diferentes cargas eléctricas se explicaron como el resultado de una excitación desconocida similar al espín. Esta excitación desconocida fue posteriormente denominada isospín por Eugene Wigner en 1937. ^[21]

Cuando se descubrieron los primeros mesones, también fueron vistos a través de los ojos del isospín, por lo que se creyó que los tres piones eran la misma partícula, pero en diferentes estados de isospín.

Las matemáticas del isospín se modelaron a partir de las matemáticas del espín . Las proyecciones del isospín variaban en incrementos de 1, al igual que las del espín, y a cada proyección se le asociaba un " estado cargado ". Como la "partícula piónica" tenía tres "estados cargados", se decía que tenía un isospín $I$ = 1. Sus "estados cargados"
π⁺
,
π⁰
, y
π⁻
, correspondían a las proyecciones de isospín $I$ ₃ = +1 , $I$ ₃ = 0 , e $I$ ₃ = −1 respectivamente. Otro ejemplo es la " partícula rho ", también con tres estados cargados. Sus "estados cargados"
ρ⁺
,
ρ⁰
, y
ρ⁻
, correspondían a las proyecciones de isospín $I$ ₃ = +1 , $I$ ₃ = 0 y $I$ ₃ = −1 respectivamente.

Sustitución por el modelo de quarks

Esta creencia perduró hasta que Murray Gell-Mann propuso el modelo de quarks en 1964 (que originalmente contenía solo los quarks $u$ , $d$ y $s ).$ ^[22] Ahora se entiende que el éxito del modelo de isospín es un artefacto de las masas similares de los quarks $u$ y $d$ . Debido a que los quarks $u$ y $d$ tienen masas similares, las partículas hechas de la misma cantidad de ellos también tienen masas similares.

La composición exacta de los quarks $u$ y $d$ determina la carga, porque los quarks $u$ llevan carga ⁠++2/3⁠ mientras que los quarks $d$ llevan carga ⁠−+1/3⁠ . Por ejemplo, los tres piones tienen cargas diferentes.

$π + = (tú d)$
$π 0$ = una superposición cuántica de $(tú tú$ ) y $(d d)$ estados
$π - = (d tú)$

pero todos tienen masas similares ( c. 140 MeV/ c ² ) ya que cada uno de ellos está compuesto por un mismo número total de quarks y antiquarks up y down. Según el modelo de isospín, se los consideraba una única partícula en diferentes estados de carga.

Después de que se adoptó el modelo de quarks , los físicos notaron que las proyecciones de isospín estaban relacionadas con el contenido de quarks up y down de las partículas mediante la relación

I_{3}={\frac {1}{2}}[\left(n_{\text{u}}-n_{\bar {\text{u}}}\right)-\left(n_{\text{d}}-n_{\bar {\text{d}}}\right)\right],

donde los $n$ símbolos son el recuento de quarks y antiquarks arriba y abajo.

En la "imagen del isospín", se pensaba que los tres piones y los tres rhos eran los diferentes estados de dos partículas. Sin embargo, en el modelo de quarks, los rhos son estados excitados de piones. El isospín, aunque transmite una imagen inexacta de las cosas, todavía se utiliza para clasificar hadrones, lo que conduce a una nomenclatura poco natural y a menudo confusa.

Como los mesones son hadrones, también se utiliza la clasificación de isospín para todos ellos, y el número cuántico se calcula sumando $I$ ₃ = + ⁠ 1/2⁠ para cada quark o antiquark up o down cargado positivamente (quarks up y antiquarks down), y $I$ ₃ = − ⁠ 1/2⁠ para cada quark o antiquark up o down cargado negativamente (antiquarks up y quarks down).

Números cuánticos del sabor

Se observó que el número cuántico de extrañeza S (que no debe confundirse con el espín) subía y bajaba junto con la masa de la partícula. Cuanto mayor es la masa, menor (más negativa) es la extrañeza (cuantos más quarks s hay). Las partículas se podían describir con proyecciones de isospín (relacionadas con la carga) y extrañeza (masa) (ver las figuras de nonets uds). A medida que se descubrieron otros quarks, se crearon nuevos números cuánticos para que tuvieran una descripción similar de los nonets udc y udb. Debido a que solo las masas u y d son similares, esta descripción de la masa y la carga de la partícula en términos de isospín y números cuánticos de sabor solo funciona bien para los nonets hechos de un quark u, un quark d y otro, y no funciona para los otros nonets (por ejemplo, el nonet ucb). Si todos los quarks tuvieran la misma masa, su comportamiento se llamaría simétrico , porque todos se comportarían exactamente de la misma manera con respecto a la interacción fuerte. Sin embargo, como los quarks no tienen la misma masa, no interactúan de la misma manera (exactamente como un electrón colocado en un campo eléctrico se acelerará más que un protón colocado en el mismo campo debido a su masa más ligera), y se dice que la simetría está rota .

Se observó que la carga ( Q ) estaba relacionada con la proyección de isospín ( I ₃ ), el número bariónico ( B ) y los números cuánticos de sabor ( S , C , B ′ , T ) mediante la fórmula de Gell-Mann–Nishijima : ^[23]

Q=I_{3}+{\frac {1}{2}}(B+S+C+B^{\prime }+T),

donde S , C , B ′ y T representan los números cuánticos de rareza , encanto , fondo y cima respectivamente. Están relacionados con el número de quarks y antiquarks extraños, encantadores, fondo y cima según las relaciones:

{\begin{aligned}S&=-(n_{\text{s}}-n_{\bar {\text{s}}})\\C&=+(n_{\text{c}}-n_{\bar {\text{c}}})\\B^{\prime }&=-(n_{\text{b}}-n_{\bar {\text{b}}})\\T&=+(n_{\text{t}}-n_{\bar {\text{t}}}),\end{aligned}}

lo que significa que la fórmula de Gell-Mann-Nishijima es equivalente a la expresión de la carga en términos de contenido de quarks:

Q={\frac {2}{3}}[(n_{\text{u}}-n_{\bar {\text{u}}})+(n_{\text{c}}-n_{\bar {\text{c}}})+(n_{\text{t}}-n_{\bar {\text{t}}})]-{\frac {1}{3}}[(n_{\text{d}}-n_{\bar {\text{d}}})+(n_{\text{s}}-n_{\bar {\text{s}}})+(n_{\text{b}}-n_{\bar {\text{b}}})].

Clasificación

Los mesones se clasifican en grupos según su isospín ( I ), momento angular total ( J ), paridad ( P ), paridad G ( G ) o paridad C ( C ) cuando corresponda, y contenido de quarks (q). Las reglas de clasificación están definidas por el Particle Data Group y son bastante complicadas. ^[24] Las reglas se presentan a continuación, en forma de tabla para simplificar.

Tipos de mesón

Los mesones se clasifican en tipos según sus configuraciones de espín. Algunas configuraciones específicas reciben nombres especiales basados en las propiedades matemáticas de su configuración de espín.

Nomenclatura

Mesones sin sabor

Los mesones sin sabor son mesones formados por pares de quarks y antiquarks del mismo sabor (todos sus números cuánticos de sabor son cero: S = 0, C = 0, B ′ = 0, T = 0). ^[i] Las reglas para los mesones sin sabor son: ^[24]

^ A los efectos de la nomenclatura, la proyección de isospín $I$ _{3 se trata como si}no fuera un número cuántico de sabor. Esto significa que los mesones cargados similares a piones ( mesones $π$ ^± , $a$ ^± , $b$ ^± y $ρ$ ^± ) siguen las reglas de los mesones sin sabor, incluso si no son verdaderamente "sin sabor".
^ La paridad C sólo es relevante para los mesones neutrales.
^ Para el caso especial $J$ ^$PC$ =1 ⁻⁻ , el ψ se llamaJ/ψ

Además

Cuando se conoce el estado espectroscópico del mesón, se añade entre paréntesis.
Cuando se desconoce el estado espectroscópico, se añade la masa (en MeV/ c ^{2 ) entre paréntesis.}
Cuando el mesón está en su estado fundamental , no se agrega nada entre paréntesis.

Mesones aromatizados

Los mesones con sabor son mesones formados por pares de quarks y antiquarks de diferentes sabores. Las reglas son más simples en este caso: el símbolo principal depende del quark más pesado, el superíndice depende de la carga y el subíndice (si lo hay) depende del quark más ligero. En forma de tabla, son: ^[24]

^ ab Para fines de nomenclatura, la proyección de isospín $I$ _{3 se trata como si}no fuera un número cuántico de sabor. Esto significa que los mesones cargados similares a piones ( mesones $π$ ^± , $a$ ^± , $b$ ^± y $ρ$ ^± ) siguen las reglas de los mesones sin sabor, incluso si no son verdaderamente "sin sabor".

Además

Si J ^P está en la "serie normal" (es decir, J ^P = 0 ⁺ , 1 ⁻ , 2 ⁺ , 3 ⁻ , ...), se agrega un superíndice ∗.
Si el mesón no es pseudoescalar ( J ^P = 0 ⁻ ) o vectorial ( J ^P = 1 ⁻ ), se agrega $J$ como subíndice.
Cuando se conoce el estado espectroscópico del mesón, se añade entre paréntesis.
Cuando se desconoce el estado espectroscópico, se añade la masa (en MeV/ c ^{2 ) entre paréntesis.}
Cuando el mesón está en su estado fundamental , no se agrega nada entre paréntesis.

Mesones exóticos

Existen pruebas experimentales de la existencia de partículas que son hadrones (es decir, que están compuestas de quarks) y que son de color neutro y tienen un número bariónico cero, por lo que, según la definición convencional, son mesones. Sin embargo, estas partículas no están formadas por un único par quark/antiquark, como todos los demás mesones convencionales que hemos analizado anteriormente. Una categoría tentativa para estas partículas es la de los mesones exóticos .

Existen al menos cinco resonancias mesónicas exóticas cuya existencia ha sido confirmada experimentalmente por dos o más experimentos independientes. La más significativa estadísticamente de ellas es la Z(4430) , descubierta por el experimento Belle en 2007 y confirmada por LHCb en 2014. Es candidata a ser un tetraquark : una partícula compuesta por dos quarks y dos antiquarks. ^[26] Véase el artículo principal anterior para conocer otras resonancias de partículas que son candidatas a ser mesones exóticos.

Lista

Mesones pseudoescalares

^[a] ^ Maquillaje inexacto debido a masas de quarks distintas de cero.
^[b] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí se da en cambio la conversión τ = ħ ⁄ Γ^{. [c]}^ Estado propio fuerte . No hay una vida útil definida (ver notas de kaón a continuación) ^[d]^ La masa del

K⁰
_litrosy
K⁰
_Sse dan como los de la
K⁰
. Sin embargo, se sabe que existe una diferencia entre las masas de los
K⁰
_litrosy
K⁰
_SaproximadamenteExiste 2,2 × 10 ⁻¹¹ MeV/ c ²^{. [36]}
^[e] ^ Estado propio débil . Falta un pequeño término violador de CP en la composición (ver notas sobre kaones neutrales a continuación).

Mesones vectoriales

^[f] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí se proporciona la conversión τ = ħ ⁄ Γ^{. [g]}^ El valor exacto depende del método utilizado. Consulte la referencia proporcionada para obtener más detalles.

Notas sobre los kaones neutrales

Hay dos complicaciones con los kaones neutrales : ^[55]

Debido a la mezcla de kaones neutros , laK0 Sy
K⁰
_litrosNo son estados propios de extrañeza , pero sí de la fuerza débil , que determina cómo se desintegran , por lo que son partículas con una vida útil definida .
Las combinaciones lineales dadas en la tabla para laK0 Sy
K⁰
_litrosno son exactamente correctos, ya que hay una pequeña corrección debido a la violación de CP . Ver violación de CP en kaones .

Cabe señalar que estos problemas también existen en principio para otros mesones neutros y con sabor ; sin embargo, los estados propios débiles se consideran partículas separadas solo para los kaones debido a sus duraciones de vida dramáticamente diferentes. ^[55]

Véase también

Notas al pie

^ El $ħ$ se suele omitir porque es la unidad "fundamental" del espín, y se da a entender que "espín 1" significa "espín 1 $ħ$ ". En algunos sistemas de unidades naturales , se elige que $ħ$ sea 1 y, por lo tanto, se elimina de las ecuaciones. El resto de este artículo utiliza la convención "asumir unidades $ħ$ " para todos los tipos de espín.

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Enlaces externos

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