Pionio

Pionio es una partícula compuesta que consta de una π+ y una π− mesón. Se puede crear, por ejemplo, mediante la interacción de un haz de protones acelerado por un acelerador de partículas y un núcleo objetivo. El pionio tiene una vida útil corta, predicho por la teoría de la perturbación quiral como 2.89×10⁻¹⁵ s. Se descompone principalmente en dos π0 mesones y, en menor medida, en dos fotones.

Se ha investigado en el CERN para medir su vida útil. El experimento Dimeson Relativistic Atomic Complex (DIRAC) en el Proton Synchrotron pudo detectar 21227 pares atómicos de un total de 1.5 ×10⁹ eventos, lo que permite determinar la vida útil del pionio para dentro de errores estadísticos del 9%.

En 2006, la colaboración NA48/2 en el CERN publicó una evidencia de producción y decaimiento de pionio en decaimientos de kaones cargados, estudiando espectros de masas de pares de piones hijos en los eventos con tres piones en el estado final K^± → π^±(ππ)_átomo → π^±π⁰π⁰. A esto le siguió una medición de precisión de la longitud de dispersión de piones de onda S, publicada por la colaboración en 2009.

Los resultados de los experimentos anteriores proporcionarán pruebas cruciales de predicciones QCD de baja energía.