Barión xi
Los bariones Xi o partículas cascada son una familia de partículas subatómicas hadrónicas que tienen el símbolo Ξ, portando una carga eléctrica elemental de +2, +1, −1, pudiendo también ser neutras. Los bariones xi están compuestos de tres quarks: un quark arriba (u) o abajo (d) y dos quarks más pesados. A veces son llamadas partículas cascada debido a su estado inestable, que les lleva a desintegrarse rápidamente en partículas más ligeras a través de una cadena de desintegraciones.[1] El primer descubrimiento de un barión Xi cargado se hizo en experimentos con rayos cósmicos llevados a cabo por el grupo de Mánchester en 1952.[2] El primer descubrimiento de la partícula Xi neutra se hizo en el Lawrence Berkeley Laboratory en 1959.[3] También fue observado como un producto creado en la descomposición de los bariones omega (Ω-) observados en el Laboratorio Nacional Brookhaven, en 1964.[4]
La partícula Ξ−
b también se conoce como partícula cascada B y contiene quarks de las tres familias. Fue descubierto por las colaboraciones Experimento D0 y CDF en el Fermilab. El descubrimiento fue anunciado el 12 de junio de 2007. Fue la primera partícula conocida compuesta de quarks de las tres generaciones de quark - es decir, un quark abajo, un quark extraño y un quark inferior. La colaboración DØ informó que la masa del nuevo estado sería de 5,774 ± 0,019 GeV/c2, mientras que la colaboración CDF midió una masa de 5,7929 ± 0,030 GeV/c2. Los dos resultados son coherentes entre sí. El Particle Data Group reconoce una masa promedio mundial de 5,7924 ± 0,019 GeV/c2.
Cuando no se especifica, el quark de los bariones Xi que no es un quark u ni un quark d es un quark extraño. Así, un barión Ξ0
b contiene un quark arriba, un quark extraño, y un quark inferior (usb), mientras que un Ξ0
bb contiene un quark arriba y dos quarks inferiores (ubb).
Los experimentos en el Large Hadron Collider han detectado un barión Ξ∗0
b (con una masa publicada de 5,945 ± 2,8 GeV/c2) compuesto por tres quarks (u, s, y b).[5][6]
En 2017 el detector LHCb del LHC observó el Ξcc++ (barión ccu), un barión Xi doblemente encantado con una masa estimada de 3621,40 ± 0,72 MeV/c²[7]
Tipos de bariones Xi
[editar]| Partícula | Símbolo | Contenido en quarks |
Masa en reposo MeV/c2 |
Isoespín I |
Espín(Paridad) JP |
Q (e) | S | C | B' | Vida media (s) | Normalmente se desintegra en |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Xi[12] | Ξ0 |
u s s | 1 314.86 ± 0.20 | 1⁄2 | 1⁄2+* | 0 | −2 | 0 | 0 | 2,90 ± 0,09 × 10−10 | Λ0 + π0 |
| Xi[13] | Ξ− |
d s s | 1321.31 ± 0.13 | 1⁄2 | 1⁄2+* | −1 | −2 | 0 | 0 | 1,639 ± 0,015 × 10−12 | Λ0 + π− |
| Resonancia Xi[14] | Ξ0 (1530) |
u s s | 1 531.80(32) | 1⁄2 | 3⁄2+ | 0 | −2 | 0 | 0 | Ξ
+ π | |
| Resonancia Xi[14] | Ξ− (1530) |
d s s | 1 535.0(6) | 1⁄2 | 3⁄2+ | −1 | −2 | 0 | 0 | Ξ
+ π | |
| Xi encantado[15] | Ξ+ c |
u s c | 2 467.9 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | +1 | −1 | +1 | 0 | 4,42 ± 0,26 × 10−13 | Véanse Modos de desintegración de Ξ+ c |
| Xi encantado[15] | Ξ0 c |
d s c | 2 471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | 1,12 ± 0,13 × 10−13 | Véanse Modos de desintegración de Ξ0 c |
| Resonancia Xi encantado[15] | Ξ′+ c |
u s c | 2 575.7±3.1 | 1⁄2 | 1⁄2+† | +1 | −1 | +1 | 0 | Ξ+ c + γ (visto) | |
| Resonancia Xi encantado[15] | Ξ′0 c |
d s c | 2 578.0±2.9 | 1⁄2 | 1⁄2+† | 0 | −1 | +1 | 0 | 1,1 × 10−13 | Ξ0 c + γ (visto) |
| Xi doble encantado† | Ξ++ cc |
u c c | 3621,40 ± 0,72 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +2 | 0 | +2 | 0 | 333x10-15 | |
| Xi doble encantado[a][16] | Ξ+ cc |
d c c | 3 518.9 ± 0.9[c] | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +1 | 0 | +2 | 0 | <3,3 × 10−14[a] | Λ+ c + K− + π+ [e] or p+ + D+ + K− [e] |
| Xi inferior[17] | Ξ0 b |
u s b | 5 792 ± 3 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | −1 | 0 | −1 | 1,42 ± 0,28 × 10−12[b] | Véanse Modos de desintegración de Ξ b |
| Xi inferior o Cascada B[17][18][19] |
Ξ− b |
d s b | 5 792.9 ± 3.0 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | −1 | 0 | −1 | 1,42 × 10−12 | Véanse Modos de desintegración de Ξ b (Ξ− + J/ψ también fue vista) |
| Xi doble inferior† | Ξ0 bb |
u b b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | 0 | −2 | |||
| Xi doble inferior† | Ξ− bb |
d b b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | 0 | 0 | −2 | |||
| Xi encantado inferior† | Ξ+ cb |
u c b | 1⁄2* | 1⁄2* + | +1 | 0 | +1 | −1 | |||
| Xi encantado inferior† | Ξ0 cb |
d c b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | +1 | −1 |
[a] Existe alguna controversia respecto de estos datos. Véanse referencias
[b] Esto es realmente una medida de la vida media de los bariones B que se desintegran en un chorro que contiene una pareja Ξ± - l± del mismo signo. Es de suponer que la mezcla esté compuesta principalmente de Ξ
b con algo de Λ
b.
† La partícula (o la cantidad, p. ej. el espín) no ha sido observada o no se ha puesto de manifiesto.
Véase también
[editar]Enlaces externos (en inglés)
[editar]- «Listings for Xi particles». Particle Data Group. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2012. Consultado el 31 de julio de 2007.
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-"
- «Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon». Fermilab. 18 de junio de 2007. Consultado el 18 de junio de 2007.
- «Back-to-Back b Baryons in Batavia». Fermilab. 25 de junio de 2007. Consultado el 25 de junio de 2007.
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-"
Referencias
[editar]- ↑ «The Xi Baryon;». hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Consultado el 4 de abril de 2013.
- ↑ R. Armenterosa, et al (1952). «The properties of charged V-particles». Philosophical Magazine 43 (341): 597. doi:10.1080/14786440608520216.
- ↑ L. W. Alvarez, et al (1959). «Neutral Cascade Hyperon Event». Physical Review Letters 2 (5): 215. Bibcode:1959PhRvL...2..215A. doi:10.1103/PhysRevLett.2.215.
- ↑
- ↑ Simpson, Connor (28 de abril de 2012). «New Particle Discovered with 'Higgs Boson' Machine». The Atlantic Wire. Archivado desde el original el 7 de abril de 2013. Consultado el 4 de abril de 2013.
- ↑ The CMS Collaboration. (2012). «Observation of an excited Ξb baryon». Consultado el 29 de abril de 2012.
- ↑ Francisco R. Villatoro (14 de julio de 2017). «LHCb observa la partícula Ξcc (barión ccu». Consultado el 14 de julio de 2017.
- ↑
V. Abazov, et al (Experimento DØ) (2007). «Direct observation of the strange b baryon Ξ−
b». Physical Review Letters 99 (5). Bibcode:2007PhRvL..99e2001A. arXiv:0706.1690. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001. - ↑ «Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon». Fermilab. 2007. Consultado el 14 de junio de 2007.
- ↑ «Back-to-Back b Baryons in Batavia». Fermilab. 2007. Consultado el 25 de junio de 2007.
- ↑ T. Aaltonen, et al (CDF Collaboration) (2007). «Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-». Physical Review Letters 99 (5). Bibcode:2007PhRvL..99e2002A. arXiv:0707.0589. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002.
- ↑ W.-M. Yao et al. (2006). «Particle listings – Neutral Xi». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1). Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ W.-M. Yao et al. (2006). «Particle listings – Negative Xi». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1). Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ a b «Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics – Xi(1530)». Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ a b c d W.-M. Yao et al. (2006). «Particle listings – Charmed baryons». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1). Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ W.-M. Yao et al. (2006). «Particle listings – Double charmed positive Xi». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1). Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ a b W.-M. Yao et al. (2006). «Particle listings – Bottom Xis». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1). Consultado el 20 de abril de 2008.
- ↑ V. M. Abazov et al. (2007). «Direct observation of the strange b baryon Ξ−
b». Physical Review Letters 99 (5): 052001. Bibcode:2007PhRvL..99e2001A. arXiv:0706.1690. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001. - ↑ T. Aaltonen et al. (2007). «Observation and mass measurement of the baryon Ξ−
b». Physical Review Letters 99 (5): 052002. Bibcode:2007PhRvL..99e2002A. arXiv:0707.0589. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002.
Datos: Q311821