Tetrakwarkcząstka elementarna, hadron egzotyczny złożony z dwóch kwarków i dwóch antykwarków. Kwarki występują przeważnie trójkami (trzy kwarki lub trzy antykwarki) lub parami (jeden kwark i jeden antykwark), hadrony złożone z większej ich liczby są trudne do uzyskania i charakteryzują się bardzo krótkimi czasami życia.

Historia

Jeszcze w 1964 roku Murray Gell-Mann wskazywał, że teoretycznie możliwe jest istnienie hadronów, które mają więcej niż trzy kwarki walencyjne[1]. W 1976 roku Robert Jaffe zaproponował ilościowy model cząstki złożonej z dwóch kwarków i dwóch antykwarków[2]. Takie cząstki mają liczbę barionową równą zero, są zatem egzotycznymi mezonami. Przez lata próbowano wyjaśnić własności (w szczególności rozpady) kilku wykrytych mezonów takim składem, jednak dopiero w 2003 roku pojawił się pierwszy mocny kandydat, cząstka X(3872) wykryta w eksperymencie Belle w Japonii, o znacznie większej masie, niż wcześniej zakładano[3].

Badania

Cząstka Z(4430) została zarejestrowana po raz pierwszy w 2007 roku, także w eksperymencie Belle. Wstępne analizy wyników spotkały się ze sceptycyzmem, a nawet krytyką ze strony części środowiska naukowego. W kilka lat później eksperyment BaBar, zlokalizowany w Stanford Linear Accelerator Center, przyniósł więcej danych, jednak ani nie potwierdzając, ani nie zaprzeczając wynikom Belle Collaboration. Ostateczny dowód istnienia tej cząstki przyniosły analizy dziesiątków tysięcy rozpadów mezonów w eksperymencie LHCb w laboratorium CERN, dokonane przez zespół prof. Tomasza Skwarnickiego[4][5].

Zc(3900), o której istnieniu doniesiono w 2013 roku, jest prawdopodobnie inną cząstką tego rodzaju[6][7].

Cząstka Y(4140) odkryta w Fermilabie w 2009 jest inną cząstką, który może należeć do tej klasy[8].

W 2015 roku została wytworzona pierwsza znana cząstka, której kwarki składowe mają cztery różne zapachy: X(5568). Jej postulowany skład kwarkowy to: [9][10]. Podobnie jak w przypadku innych kandydatów, nie ma pewności, jaka jest struktura cząstki X(5568). Może to być silnie związany układ czterech kwarków, ale też molekuła mezonowa, tworzona przez dwie silnie związane pary kwark-antykwark (czyli mezony)[10].

W 2020 roku poinformowano, że eksperyment LHCb zaobserwował cząstkę X(6900) o składzie kwarkowym Także w tym przypadku nie ma pewności co do natury cząstki[11].

Zobacz też

Przypisy

Linki zewnętrzne

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.