كوارك خماسي

الكوارك الخماسي العام. q تشير إلى الكوارك، بينما q تشير إلى الكوارك المضاد. The squiggly lines are gluons, which mediate the strong interaction between the quarks. The notation qqqqq usually indicates which quarks compose the pentaquark (e.g. uudcc). The colours correspond to the various colour charges of quarks. The colours red, green, and blue must each be present amongst three of the four quarks. The remaining quark and antiquark must share the same colour and anticolour, here chosen to be blue and antiblue (shown as yellow).

الكوارك الخماسي pentaquark، هوجسيم دون ذري مفترض يتكون من أربع كواركات وكوارك مضاد واحد مرتبطين معاً. حيث حتى الكوارك لديه رقم باريون +¹⁄₃، الكوارد المضاد لديه رقم باريون −¹⁄₃،قد يكون إجمالي رقم الباريون 1، وبالتالي يصنف على أنه باريون شاذ. على النقيض، تتكون الباريونات العادية (أوالكواركات الثلاثية) من ثلاثة كواركات. اسم الباريون الخماسي صاغه هاري ج. ليپكين. بالرغم من أنه كان متنبأ به منذ عقود، حالات الكوارك الخماسي كان من الصعب إكتشافها، ومضى بعض الفيزيائيين إلى أبعد من ذلك باقتراحهم حتى هناك قانون غامض في الطبيعة يمنع انتاجهم.

في منتصف عقد 2000، أفادت عدة تجارب بوجود حالات الكواركات الخماسية، لكن التجارب اللاحقة وإعادة تحليل البيانات أظهرت أنها تعبير عن آثار احصائية أكثر من كونها resonances حقيقية. في 13 يوليو2015، أعرب مصادم الهادرونان الكبير في سرن نتائج تتفق مع حالات الكوارك الخماسي في اضمحلال باريونات لامبادا السفلية (Λ0b). لم تخضع النتائج بعد لمراجعة دقيقة.

خلفية

الهجريب

التاريخ

منتصف عقد 2000

زعمت الكثير من التجارب بأنها ظهرت لها حالات بنتاكوارك في أواسط العقد الأول من أعوام الألفين. وبشكل خاص الصدى مع كتلة ل7003154000000000000♠1540 (‏4.6 σ) ذكره مختبر ليبس (LEPS) سنة 2003 Θ+.، تلك المصادفة مع حالة البنتا كوارك بكتلة مقدارها 7003153000000000000♠1530 MeV/c² تنبؤ بها سنة 1997.

يفترض بتلك الحالة حتى تحتوي على اثنين كوارك علوي، اثنين كوارك سفلي، وواحد ضديد كوارك غريب (uudds). بعد اعلان هذا النبأ، اعلنت تسع مختبرات أنهم رأوا قمم ضيقة من و، بكتل ما بين 7003152200000000000♠1522 MeC/c2 و7003155500000000000♠1555 MeV/c²، جميع أربعة المذكورة σ‏.. بينما ظهرت مخاوف حول صحة هذه الحالات، أعطت مجموعة بيانات الجسيمات معدل ثلاثة نقاط (من أربع) ل Θ+ سنة 2004. فإن حالتي بنتا كوراك الأخرىين قد تم ذكرهما وإن كانا ذات أهمية إحصائية منخفضة- فالجسيم Φ−− ‏ (uuddc) ذوكتلة من 7003186000000000000♠1860 MeV/c² والجسيم Θ0c ‏(uuddc) بكتلة مقدارها 7003309900000000000♠3099 MeV/c². فكليهما قد تبين في وقت لاحق أنهما آثار إحصائية بدلا من صدى حقيقي.

عشرات التجارب كان ترنوللوصول إلى Θ+، لكن خرجت خالية الوفاض.

نتائج 2015

A diagram of the P+c type pentaquark possibly discovered in July 2015, showing the flavours of each quark and one possible colour configuration.

التطبيقات

انظر أيضاً

كوارك رباعي
باريون غريب
هادرون غريب
مادة غريبة
نموذج كوارك
Skyrme model
قائمة الجسيمات
Colour confinement

الهوامش

المصادر

^ H. J. Lipkin (1987). "New possibilities for exotic hadrons — anticharmed strange baryons". Physics Letters B. 195 (3): 484–488. doi:10.1016/0370-2693(87)90055-4.
^ نطقب:Cite arxiv
^ H. Muir (2 July 2003). "Pentaquark discovery confounds sceptics". New Scientist. Retrieved 2010-01-08.
^ K. Hicks (23 July 2003). "Physicists Find Evidence for an Exotic Baryon". Ohio University. Retrieved 2010-01-08.
^ See p. 1124 in C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). "Review of Particle Physics" (PDF). Physics Letters B. 667 (1–5): 1. Bibcode:2008PhLB..667....1A. doi:10.1016/j.physletb.2008.07.018.
^ W.-M. Yao et al. (Particle Data Group) (2006). " (PDF). Journal of Physics G. 33: 1. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001.
^ D. Diakonov, V. Petrov, and M. Polyakov (1997). "Exotic anti-decuplet of baryons: prediction from chiral solitons". Zeitschrift für Physik A. 359: 305. doi:10.1007/s002180050406.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

قراءات إضافية

David Whitehouse (1 July 2003). "Behold the Pentaquark (BBC News)". BBC News. Retrieved 2010-01-08.
Thomas E. Browder, Igor R. Klebanov, Daniel R. Marlow (2004). "Prospects for Pentaquark Production at Meson Factories". Physics Letters B. 587: 62. arXiv:hep-ph/0401115. Bibcode:2004PhLB..587...62B. doi:10.1016/j.physletb.2004.03.003.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
نطقب:Cite arXiv
Kenneth Hicks (2005). "An Experimental Review of the Θ+ Pentaquark". Journal of Physics: Conference Series. 9: 183. arXiv:hep-ex/0412048. Bibcode:2005JPhCS...9..183H. doi:10.1088/1742-6596/9/1/035.
Mark Peplow (18 April 2005). "Doubt is Cast on Pentaquarks". Nature. doi:10.1038/news050418-1.
Maggie McKie (20 April 2005). "Pentaquark hunt draws blanks". New Scientist. Retrieved 2010-01-08.
Jefferson Lab (21 April 2005). "Is It Or Isn't It? Pentaquark Debate Heats Up". Space Daily. Retrieved 2010-01-08.
Dmitri Diakonov (2005). "Relativistic Mean Field Approximation to Baryons". European Physical Journal A. 24: 3. Bibcode:2005EPJAS..24a...3D. doi:10.1140/epjad/s2005-05-001-3.
Schumacher, R. A. (2006). "The Rise and Fall of Pentaquarks in Experiments". AIP Conference Proceedings. 842: 409. arXiv:nucl-ex/0512042. doi:10.1063/1.2220285.
Kandice Carter (2006). "The Rise and Fall of the Pentaquark". Symmetry Magazine. 3 (7): 16.