奇异强子
奇异强子(Exotic hadron)是一类亚原子粒子,即非常规强子态,也称为外来态或奇特态(Exotic states)。虽然同样受强相互作用束缚,但它有别于一般由两至三颗价夸克和胶子构成的强子,可在三颗夸克外具有额外的基本粒子,或不具有夸克。
奇异强子分为奇异重子和奇异介子,以价夸克的数目而定:前者为单数、后者为双数。科学家可藉寻找具有异常量子数的粒子发现奇异强子,现在亦有种种实验结果显示了它们的存在。[1]
历史
奇异强子首先于1960年代由默里·盖尔曼等提出,他在1964年的论文将其以奇异重子和奇异介子划分。[2]随量子色动力学在下年代的发展,科学家意识到该理论没有排除强子具两或三颗价夸克以外的情况。惟后来的研究仍未确定其与散射矩阵极点的关联,此外亦存在奇异强子自我修正为P-矩阵极点的理论。[3]
形态
- 胶球(Glueball): ,
- 混杂态(Hybrid): ,
- 多夸克态(Multiquark state):
- 分子态(Molecule):
可能观测结果
- X(3872):2003年被日本的Belle实验团队首次发现,可能为介子分子或四夸克态等
- Y(3940)
- Y(4140):2009年3月于费米国立加速器实验室发现
- Y(4260):由BaBar实验团队发现
- Zc(3900):在2013年由Belle实验及北京谱仪III团队发现
- Z(4430):由Belle实验团队发现,在2014年4月由LHCb确认,其至少具
c
c
d
u
结构[5] - P+
c(4380)、P+
c(4450):2015年7月由LHCb发现,至少具
c
c
u
u
d
结构,因此可能为五夸克态[6] - X(4274)、X(4500)、X(4700):2016年6月由LHCb发现,可能为四夸克态[7][8][9]
参见
参考
- ^ Long review invited by Progress in Particle and Nuclear Physics, 153 pages. References added, comments and suggestions welcome / High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph); High Energy Physics - Experiment (hep-ex); High Energy Physics - Lattice (hep-lat); Nuclear Theory (nucl-th) / arXiv:1903.11976 [hep-ph]/https://arxiv.org/abs/1903.11976v2 (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ M. Gell-Mann. A Schematic Model of Baryons and Mesons. Physics Letters. 1964, 8 (3): 214–215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
- ^ R. L. Jaffe and F. E. Low, Phys. Rev. D 19, 2105 (1979). doi:10.1103/PhysRevD.19.2105
- ^ See "note on non-q qbar mesons" in PDG 2006, Journal of Physics, G 33 (2006) 1. (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ LHCb collaboration. Observation of the resonant character of the Z(4430)− state. Physical Review Letters. 2014, 112 (22): 222002. Bibcode:2014PhRvL.112v2002A. PMID 24949760. arXiv:1404.1903 . doi:10.1103/PhysRevLett.112.222002.
- ^ R. Aaij et al. (LHCb collaboration). Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0
b→J/ψK−p decays. Physical Review Letters. 2015, 115 (7): 072001. Bibcode:2015PhRvL.115g2001A. PMID 26317714. arXiv:1507.03414 . doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001. - ^ Announcement by LHCb. [2019-11-14]. (原始内容存档于2013-04-29).
- ^ R. Aaij; et al. Observation of J/ψφ structures consistent with exotic states from amplitude analysis of B+→J/ψφK+ decays. LHCb collaboration. Physical Review Letters. 2017, 118 (2): 022003. Bibcode:2017PhRvL.118b2003A. PMID 28128595. arXiv:1606.07895 . doi:10.1103/PhysRevLett.118.022003.
- ^ R. Aaij; et al. Amplitude analysis of B+→J/ψφK+ decays. LHCb collaboration. Physical Review D. 2017, 95 (1): 012002. Bibcode:2017PhRvD..95a2002A. arXiv:1606.07898 . doi:10.1103/PhysRevD.95.012002.