La resonancia de Roper , también conocida como P 11 (1440) o N(1440)1/2 + , es una resonancia de nucleón inestable con una masa de aproximadamente 1.440 MeV/c 2 y con un ancho de Breit-Wigner completo relativamente amplio Γ ≈ 300 MeV/c 2 . Contiene tres quarks (up (u) o down (d)) con espín total J = 1/2 e isospín total I = 1/2. En el modelo de quarks se considera que es un estado de tres quarks radialmente excitado con número cuántico radial N = 2 y paridad positiva . La resonancia de Roper ha sido objeto de muchos estudios porque su masa es en realidad menor que los estados de tres quarks con número cuántico radial N = 1. Solo a fines de la década de 2000 se explicó la masa menor de lo esperado mediante cálculos teóricos, revelando un núcleo de quarks protegido por una densa nube de mesones. [1]
La resonancia de Roper fue descubierta en 1963 mediante un ajuste por ordenador de la teoría de dispersión de partículas a grandes cantidades de datos de dispersión de piones y nucleones. El análisis se realizó en ordenadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore para el trabajo de tesis doctoral de L. David Roper en el Instituto Tecnológico de Massachusetts bajo la dirección de Bernard Taub Feld en el MIT y Michael J. Moravcsik en el LLNL. El código informático fue desarrollado por Richard Allen Arndt y Robert M. Wright.
Debido a que el ancho total es relativamente grande, lo que según el principio de incertidumbre significa una vida útil más corta, la resonancia de Roper se desintegra en un sistema que consiste en otros hadrones con una suma de masas menor que la masa del estado original. La resonancia de Roper se desintegra la mayor parte del tiempo a través de la fuerza fuerte en un nucleón ordinario más un pión , un nucleón más dos piones o Δ más un pión .