Ω-baryon

Ω -

klasifikace
Fermion
Hadron
Baryon
charakteristiky
elektrický náboj −1  e
(−1,602 · 10 −19  C )
Klidová energie 1672,45 (29)  MeV
magnetický moment -2,02 (5)  μ N
spin parity 3 / 2 +
Isospin 0
Podivnost -3
průměrná délka života 0,821 (11) · 10 −10  s

Složení kvarku 		sss
Struktura kvarku omega.svg
Důkaz prvního Ω - (1964). Nabité částice podílející se na produkci a rozpadu zanechaly stopy v bublinové komoře ( zde zobrazené ). Elektricky neutrální částice, které nebyly v detektoru viditelné, jsou zobrazeny čárkovaně. Vysokoenergetický K - zasáhl proton v bublinové komoře. Byly vygenerovány Ω - , K + a K0. Když Ω - rozkládal , je π - a Ξ byly vytvořeny 0 , který dále rozkládal do lambda 0 a n 0 . Λ 0 se rozpadlo na proton a π - ; π 0 ( zde není vidět kvůli své krátké životnosti) se rozpadl na dva fotony (γ), z nichž každý generoval pár elektron-pozitron .

Ω-baryon, také známý jako omega-baryon, je relativně dlouhým poločasem hadronový , který patří do skupiny baryons .

Částice byla předpovězena v roce 1961 na základě teoretických úvah a experimentálně prokázána v roce 1964 v bublinové komoře v Brookhavenské národní laboratoři . Díky své konfiguraci sss má podivnost -3. Je to jediná známá částice, která se skládá ze tří těžkých (tj. Nepatřících do první rodiny základních částic ) kvarků stejné příchuti .

Generace a rozklad

Vzhledem k tomu, počet zvláštnost kvantové je zachována při generování přes silné interakce , ve kromě tří s-kvarky, tři S- antikvarky by musel být generovány při generování Q . To lze snížit na dva s s páry, pokud je jedním z reakčních partnerů K - ( kaon ), protože již obsahuje s kvark. Aby byl zachován počet baryonů , musí být druhým reakčním partnerem baryon , nejjednodušší je proton (p). Jednou z možných reakcí je:

K - ( u s) + p (uud) → Ω - (sss) + K + (u s ) + K 0 (d s )

Z energetických důvodů je rozpad možný pouze v částicích s celkem méně než třemi s-kvarky, a proto k němu může dojít pouze slabou interakcí , např. B. podle:

Ω - (sss) → Λ 0 (uds) + K - ( u s)
Ω - (sss) → Ξ 0 (uss) + π - ( u d)

Zdánlivé porušení Pauliho principu

Tyto částice (PP) prezentovány zavedení barevného náboje, podobně jako - (uuu) a částice (DDD), porušením Pauli principu je, že jsou ve všech třech částic patřících Baryonendekupletts s. Spin z  3 ⁄ 2 . Vzhledem k tomu, kvarky jsou fermions se spinem  1 / 2 , otočení tří kvarků musí být paralelní tak, aby vektorový součet je 3 / 2 . To zase znamená, že kvarky jsou ve všech kvantových číslech stejné. To by znamenalo, že vlnová funkce omegy je symetrická. Pauliho princip však vyžaduje pro fermiony anti-symetrickou vlnovou funkci.

Problém byl vyřešen postulováním dalšího vnitřního stupně volnosti pro kvarky, barevného náboje . Kvarky se tedy opět liší alespoň v jednom kvantovém počtu a jejich vlnové funkce jsou opět anti-symetrické.

Ω c a Ω b

Těžké baryons byly zjištěny, že jsou si kouzlo kvark nebo kvarku místo jednoho z y kvarků , tj s tvaroh složení SSC a SSB . Jsou označovány jako Ω c (nebo Ω c 0 ) nebo Ω b (nebo Ω b - ).

literatura

Viz také

Individuální důkazy

  1. ↑ Informace o vlastnostech částic (informační pole) jsou, pokud není uvedeno jinak, převzaty od: J. Beringer et al. ( Particle Data Group ): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D . Č. 86, 2012, 010001 a 2013 částečná aktualizace pro vydání 2014. (Již není k dispozici on-line.) Particle Data Group, archivovány od originálu dne 26. února 2014 ; zpřístupněno 26. února 2014 (anglicky). .
  2. ^ A b V. E. Barnes et al.: Pozorování hyperonu s Strangeness minus tři In: Physical Review Letters. Svazek 12, 1964, s. 204 ( online )