Xi barión

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Los bariones Xi o partículas en cascada son una familia de partículas hadrónicas subatómicas que tienen el símbolo Ξ y pueden tener una carga eléctrica (Q) de +2 e, +1 e, 0 o −1 e, donde e es la carga elemental.

Al igual que todos los bariones convencionales, las partículas Ξ contienen tres quarks. Los bariones Ξ, en particular, contienen un quark up o uno down y otros dos quarks más masivos. Los dos quarks más masivos son dos quarks cualesquiera de los siguientes: strange, charm o bottom (se permiten dobles). Para la notación, se supone que los dos quarks pesados en Ξ son ambos strange; se añaden los subíndices "c" y "b" por cada quark charm o bottom aún más pesado que reemplace a uno de los dos quarks supuestamente strange.

Históricamente se las llama partículas en cascada debido a su estado inestable; generalmente se observa que se desintegran rápidamente en partículas más ligeras, a través de una cadena de desintegraciones (desintegraciones en cascada). El primer descubrimiento de un barión Xi cargado fue en experimentos de rayos cósmicos por el grupo de Manchester en 1952. El primer descubrimiento de la partícula neutra Xi fue en el Laboratorio Lawrence Berkeley en 1959. También se observó como un producto hijo de la desintegración del barión omega (
Ω−
) observado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven en 1964. El espectro Xi es importante para la cromodinámica cuántica no perturbativa (QCD), como la QCD reticular.

Historia

El
Ξ5,7924±0,0030 GeV/c2.

Para la notación, se supone que los dos quarks pesados son extraños, lo que se denota por un simple Ξ; se agrega un subíndice "c" para cada quark charm constituyente y un "b" para cada quark bottom. Por lo tanto, Ξc, Ξb, Ξcc, Ξcb, etc. A menos que se especifique, el contenido de quarks no up/down de los bariones Xi es extraño (es decir, hay un quark up o down y dos quarks extraños). Sin embargo, un
Ξ0
b contiene un quark up, uno strange y uno bottom, mientras que a
Ξ0
bb contiene un quark up y dos bottom.

En 2012, el experimento CMS en el Gran Colisionador de Hadrones detectó un
Ξ∗0
b barión (masa informada 5945±2.8 MeV/c2). (Aquí, "*" indica un decuplete bariónico.) El experimento LHCb en el CERN descubrió dos nuevos bariones Xi en 2014:
Ξ′−
b y ∗−
b.

En 2017, los investigadores del LHCb informaron sobre otro barión Xi: el doblemente encantado
Ξ++
cc barión, que consta de dos quarks charm pesados y un quark up. La masa de
Ξ++
cc es aproximadamente 3,8 veces la de un protón.

List of Xi baryons

Los valores de isospín y de espín entre paréntesis no han sido establecidos firmemente mediante experimentos, pero están predichos por el modelo de quarks y son consistentes con las mediciones.

Xi baryons
Partícula Signatura Maquillaje Masa de descanso
(MeV/c2) 		Isospin,
I 		Giro, paridad,
JP		Q S C B Vida media
s) 		Decays to
Xi
Ξ0
 		uss 1314.86±0.20⁠1/2⁠⁠1/2⁠(+)0 −2 0 0 (2.90±0,09)×10−10 RESPECTO + π0
Xi
Ξ−
 		dss 1321.71±0,07⁠1/2⁠⁠1/2⁠(+)−1 −2 0 0 (1.639±0,015)×10−10 RESPECTO + π−
Xi resonancia
Ξ0
(1530) 		uss 1531.80±0.32⁠1/2⁠⁠3/2⁠+0 −2 0 0 (7.2±0.4)×10,23 a 23 Ξ + π
Xi resonancia
Ξ−
(1530) 		dss 1535.0±0.6⁠1/2⁠⁠3/2⁠+−1 −2 0 0 6.6+1.6
1.0−×10,23 a 23		 Ξ + π
con encanto Xi
Ξ+
c 		usc 2467.9±0,4⁠1/2⁠()⁠1/2⁠+) + 1 −1 + 1 0 (4.42±0,266)×10−13Ver modos de desintegración Ξ+c
con encanto Xi
Ξ0
c 		dsc 2471.0±0,4⁠1/2⁠()⁠1/2⁠+) 0 −1 + 1 0 1.12+0.13
−0.10×10−13		Ver modos de desintegración Ξ0c
encantado Xi resonancia
Ξ+
c 		usc 2575.7±3.1⁠1/2⁠()⁠1/2⁠+) + 1 −1 + 1 0
Ξ+
c +
γ
 (Seen)
encantado Xi resonancia
Ξ0
c 		dsc 2578.0±2.9⁠1/2⁠()⁠1/2⁠+) 0 −1 + 1 0
Ξ0
c +
γ
 (Seen)
doble encanto Xi
Ξ++
cc 		ucc 3621.40±0,72 ± 0,27 ± 0,14()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) +2 0 +2 0 0,256+0.024
0.0−22 ±0.014×10−12		 ▪ + K- + π+ + π+
doble encanto Xi
Ξ+
cc 		dcc 3518.9±0.9()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) + 1 0 +2 0 c)3.3×10−14 ▪ + K- + π+[e] o
p+ + D+ + K-[e]
inferior Xi
Ξ0
b 		usb 5792±3()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) 0 −1 0 −1 1.42+0.28
−0,24×10−12		Ver modos de desintegración Ξb
inferior Xi o
Cascade B
Ξ−
b 		dsb 5792.9±3.0()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) −1 −1 0 −1 1.42×10−12Ver modos de desintegración Ξb
()
Ξ−
 + J. Introducción se observó también)

Ξ−
b		 dsb 5935.02±0,02 ± 0,01 ± 0,501/2+ −1 −1 0 −1 ■8×10−21

ΞAlternativa
b		 dsb 5955.33±0,12 ± 0,06 ± 0,503/2+ −1 −1 0 −1 (3.99±0,75 ± 0,25×10−22

Ξ
b(6227)−		 dsb 6226.9±2.0 ± 0,3 ± 0,2−1 −1 0 −1 3.64+1.55
−0,84 ±0.36×10,23 a 23
▪
b +
K−

Ξ0
b +
π−
fondo doble Xi
Ξ0
bb 		ubb ()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) 0 0 0 −2
fondo doble Xi
Ξ−
bb 		dbb ()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) −1 0 0 −2
fondo encantado Xi
Ξ+
cb 		ucb ()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠)++ 1 0 + 1 −1
fondo encantado Xi
Ξ0
cb 		dcb ()⁠1/2⁠) ()⁠1/2⁠+) 0 0 + 1 −1
Notas del cuadro
  1. ^ a b c d e El ancho de resonancia (.) fue reportado para esta especie. Aquí la conversión τ = ⁠▪/.⁠ se da en su lugar.
  2. ^ a b c d Existe cierta controversia sobre estos datos. Véase referencias
  3. ^ Esta es en realidad una medición de la vida promedio de b-baryons que se descomponen a un jet que contiene una misma señal
    Ξ
    ±
    l
    ±     par. Presumiblemente la mezcla es principalmente
    Ξ
    b    ,     con algunos
    ▪
    b    .
  4. ^ a b c d La partícula (o la cantidad, es decir, la columna) no se ha observado ni indicado

Véase también

  • Delta Baryon
  • Hyperon
  • Lambda baryon
  • Lista de bariones
  • List of mesons
  • Lista de partículas
  • Nucleon
  • Omega Baryon
  • Sigma baryon
  • Línea de tiempo de descubrimientos de partículas

Referencias

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