欧洲核子研究中心物理学家观察到新的激发美——奇异重子

2021-12-29 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:980 /
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利用欧洲粒子物理研究所大型强子对撞机(LHC)的紧凑μ子螺线管(CMS)实验收集的质子-质子碰撞数据,来自CMS合作的物理学家发现了一种新的激发美——奇怪的重子:ξb(6100)–。/图像-1/中央监控系统梁管的安装。影像学分:CERN / CMS合作。CMS物理学家说:“许多具......

利用欧洲粒子物理研究所大型强子对撞机(LHC)的紧凑μ子螺线管(CMS)实验收集的质子-质子碰撞数据,来自CMS合作的物理学家发现了一种新的激发美——奇怪的重子:ξb(6100)–。

/图像-1/中央监控系统梁管的安装。影像学分:CERN / CMS合作。

CMS物理学家说:“许多具有一个c或b夸克的强子非常相似。

"重夸克口味的互换并没有显著改变假设重夸克对称的有效模型所预测的物理学."

“因此,公认的魅力重子及其激发为模拟不太为人所知的美丽重子谱的理论提供了极好的输入。”

“已经观察到许多最轻的激发态b重子,如λb(5912)0、λb(5920)0,以及几个激发态ξb和ωb–态,并且与它们的魅力伴侣一致。”

然而,相比之下,较重的激发,如λb(6072)0和ξb(6227)等双体(仅相差一个上夸克或下夸克的粒子),还不能轻易地与迷人的伴侣联系起来

2012年CMS实验观测到一个名为ξb(5945)0的美怪重子。

“这与作为自旋宇称为3/2+的ξc(2645+)的美丽伴侣是一致的,而LHCb观察到的ξb(5955)–和ξb(5935)–态分别是它的同位旋伴侣和ξc’0的美丽伴侣,”物理学家说。

“魅力区还表明存在突出的较重的等重子,称为ξb * *:在轻双夸克(一对s夸克与一个d夸克或一个u夸克)和重b夸克之间具有轨道动量的最轻轨道ξb激发。”

"自旋宇称为1/2–的等倍体衰变为ξb’π,而自旋为3/2–的等倍体衰变为ξb *π. "

The Ξb(6100)−→Ξ−bπ+π− decay topology, where the Ξ−b decays to J/ψΞ− (upper) or to J/ψΛK− (lower); the numbers in blue are average decay lengths. Image credit: CMS Collaboration.ξb(6100 )→-ξbπ+π衰变拓扑,其中ξb衰变为J/ψ(上)或J/ψλK(下);蓝色的数字是平均衰变长度。影像学分:CMS协作。

通过衰变序列ξb(6100)–→ξb(5945)0π–→ξb–π+π–观测到了新的重子ξb(6100)–。

其测量质量为6100.3兆电子伏,在95%置信水平下,其自然宽度上限为1.9兆电子伏。

研究人员说:“对ξb(6100)–及其性质的测量有助于区分预测激发态美女重子态的不同理论模型。

“令人好奇的是,如果这个重子仅重13 MeV,这是0.2%的微小变化,它将高于λB0 K–质量阈值,并可能衰变到这一最终状态。”

“ξb(6100)–也可能揭示以前发现的本质:如果它是最轻轨道激发等双体的3/2–成员,那么最近由LHCb合作发现的ξb(6227)等双体可能是ξb’或ξb *重子的3/2–轨道激发。”

新的研究结果发表在2021年6月25日的《物理评论快报》杂志上。

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A.M. Sirunyan等人(内容管理系统协作)。2021.一个新的激发态美丽奇异重子衰变到ξbπ+π的观察。列特物理学报126(25):252003;doi:10.1103/physrevlett . 126.252003


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