Barione omega
I barioni omega (Ω) sono barioni che non contengono né quark up né quark down. Il primo Omega scoperto (1964) fu l'Ω⁻, costituito di tre quark strani.[1] La scoperta fu un grande trionfo nello studio dei processi dei quark, dato che essi furono scoperti solo dopo che la loro esistenza, massa e i prodotti di decadimento furono previsti dal fisico statunitense Murray Gell-Mann nel 1962. Oltre all'Ω⁻, venne scoperta la particella Omega charmed (Ω⁰c), in cui un quark strange viene sostituito da un quark charm. L'Ω⁻ decade solo per mezzo dell'interazione debole ed ha dunque una durata relativamente lunga.[2] I valori di spin (J) e di parità (P) per i barioni inosservati sono previsti dal modello a quark.[3]
Barioni omega
[modifica | modifica wikitesto]| Particella | Simbolo | Quark contenuto |
Massa a riposo MeV/c² |
JP | Q | S | C | B | vita media s |
Decade in |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Omega [4] | Ω⁻ | sss | 1672,45 ± 0,29 | 3⁄2+ | −1 | −3 | 0 | 0 | (8,21 ± 0,11) × 10−11 | Λ⁰ + K⁻ o Ξ⁰ + π⁻ o Ξ⁻ + π⁰ |
| Omega charmed [5] | Ω⁰c | ssc | 2697,5 ± 2,6 | 1/2+ | 0 | −2 | +1 | 0 | ((6,9 ± 1,2) × 10−14 | Vedi Modi di decadimento dell'Ω⁰c |
| Omega bottom [6] | Ω⁻b | ssb | 6054,4 ± 6,8 | 1/2+ | −1 | −2 | 0 | −1 | (1,13 ± 0,53) × 10−12 | Ω⁻ + J/ψ (visto) |
| Omega charmed doppio[a 1] | Ω+cc | scc | 1/2+ | +1 | −1 | +2 | 0 | |||
| Omega bottom charmed [a 1] | Ω⁰cb | scb | 1/2+ | 0 | −1 | −1 | −1 | |||
| Omega bottom doppio [a 1] | Ω⁻bb | sbb | 1/2+ | −1 | −1 | 0 | −2 | |||
| Omega charmed triplo [a 1] | Ω++ccc | ccc | 3/2+ | +2 | 0 | +3 | 0 | |||
| Omega bottom charmed doppio [a 1] | Ω+ccb | ccb | 1/2+ | +1 | 0 | +2 | −1 | |||
| Omega bottom doppio charmed [a 1] | Ω⁰cbb | cbb | 1/2+ | 0 | 0 | +1 | −2 | |||
| Omega bottom triplo [a 1] | Ω⁻bbb | bbb | 3/2+ | −1 | 0 | 0 | −3 |
Scoperte recenti
[modifica | modifica wikitesto]La particella Ωb è un barione "doppiamente-strange" contenente due quark strange e un quark bottom. La scoperta di questa particella venne per la prima volta dichiarata nel settembre del 2008 dai fisici che lavoravano all'esperimento DØ al Fermi National Accelerator Laboratory.[7][8] Tuttavia, la massa riportata, 6165±16 MeV/c2, era significativamente maggiore di quella prevista nel modello a quark. La discrepanza apparente dal Modello Standard da allora è stata soprannominata "Ωb puzzle". Nel maggio del 2009 la collaborazione al CDF rese pubblici i suoi risultati sulla ricerca del Ω⁻b basati sulle analisi di campioni di dati grosso modo quattro volte più grandi di quelli usati nell'esperimento DØ.[9] La massa misurata al CDF risultava essere 6054,4±6,8 MeV/c2 in perfetto accordo con la previsione del Modello Standard. Nessun segnale è stato osservato nei valori riportati dell'esperimento DØ. I due risultati differiscono di 111±18 MeV/c2 o di 6,2 dalle deviazioni standard e quindi sono incoerenti. Un accordo eccellente tra la massa misurata al CDF e le aspettative teoriche è una forte indicazione che la particella scoperta dal CDF è in effetti l'Ω⁻b.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) V.E. Barnes et al., Observation of a Hyperon with Strangeness Number Three (PDF), in Physical Review Letters, vol. 12, n. 8, 1964, p. 204.
- ^ (EN) R. Nave, The Omega baryon, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. URL consultato il 26 novembre 2009.
- ^ (EN) J. G. Körner, M. Krämer; D. Pirjol, Heavy Baryons, in Progress in Particle and Nuclear Physics, vol. 33, 1994, pp. 787–868, DOI:10.1016/0146-6410(94)90053-1, arΧiv:hep-ph/9406359.
- ^ (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Omega- (PDF), su pdg.lbl.gov. URL consultato il 20 aprile 2008.
- ^ (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Charmed Omega0 (PDF), su pdg.lbl.gov. URL consultato il 20 aprile 2008.
- ^ (EN) Observation of the Omega_b^- and Measurement of the Properties of the Xi_b^- and Omega_b^-, su arxiv.org. URL consultato il 19 maggio 2009.
- ^ (EN) Fermilab physicists discover "doubly strange" particle, su fnal.gov, Fermilab, 3 settembre 2008. URL consultato il 4 settembre 2008.
- ^ (EN) V. Abazov, D0 Collaboration, Observation of the doubly strange b baryon Omega_b-, Fermilab-Pub-08/335-E, in Phys.Rev.Lett.101:232002,2008, 2008, DOI:10.1103/PhysRevLett.101.232002. URL consultato il 28 aprile 2010.
- ^ (EN) T. Aaltonen, et al., CDF Collaboration, Observation of the Ω⁻b and Measurement of the Properties of the Ξ⁻b and Ω⁻b, in Phys.Rev.D80:072003,2009, 2009, DOI:10.1103/PhysRevD.80.072003. URL consultato il 28 aprile 2010.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) Picture of the first event event containing the Ω⁻, which happens to be containing the complete decay chain of the Ω⁻ Archiviato il 28 maggio 2010 in Internet Archive..
- (EN) Science Daily - Discovery of the Ω⁻b, su sciencedaily.com.
