Barione Xi
In fisica delle particelle, i barioni Xi sono una classe di barioni composti da un quark up (u) o down (d) e da due quark più pesanti.
I barioni Xi sono a volte chiamati particelle a cascata (cascade particle, in inglese) in quanto essi, a causa del loro stato instabile, decadono rapidamente in particelle più leggere attraverso catene di decadimento. La prima scoperta di una particella Xi fu effettuata nel 1964 al Brookhaven National Laboratory.
La particella Xi- (Xi meno) è anche nota come (particella) cascata B (cascade B, in inglese) e contiene quark di tutte e tre le famiglie. Fu scoperta dagli esperimenti DØ e Collider Detector at Fermilab (CDF) al Fermilab. La scoperta è stata annunciata il 12 giugno 2007.
In questi esperimenti è stato mostrata per la prima volta una particella composta da quark appartenenti a tutte e tre le famiglie, ovvero un quark down, un quark strange e un quark bottom. L'esperimento DØ ha misurato una massa per la nuova particella di 5,774±0,019 GeV/c2 mentre il CDF ha riportato una massa di 5,7929±0,0030 GeV/c2. I due risultati sono coerenti tra loro. La massa media registrata dal Particle Data Group è di 5,7924±0,0030 GeV/c2.
Esperimenti compiuti al Large Hadron Collider hanno rilevato un barione Ξ∗0b di massa 5945,0±2,8 GeV/c2, composto da tre quark usb . Nel luglio 2017 all'esperimento LHCb è stato scoperto un nuovo barione Xi con massa pari a ciec 3,6 GeV/c2
Lista dei barioni Xi
Quando non specificato, il contenuto di quark nei barioni Xi, che non siano up e/o down, è strange. Perciò il Ξ⁰b contiene un quark up, un quark strange e quark bottom, mentre un Ξ⁰bb contiene un quark up e due bottom.
| Particella | Simbolo | Composizione | Massa a riposo MeV/c² |
Isospin I |
Spin(Parità) JP |
Q | S | C | B | Vita media s |
Decade in |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Xi | Ξ⁰ | uss | 1314,86 ± 0,20 | 1/2 | 1/2+* | 0 | −2 | 0 | 0 | 2,90 ± 0,09×10-10 | Λ⁰ + π⁰ |
| Xi | Ξ⁻ | dss | 1321,31 ± 0,13 | 1/2 | 1/2+* | −1 | −2 | 0 | 0 | 1,639 ± 0,015×10-10 | Λ⁰ + π⁻ |
| Risonanza Xi | Ξ⁰(1530) | uss | 1 531,80(32) | 1/2 | 3/2+ | 0 | −2 | 0 | 0 | Ξ + π | |
| Risonanza Xi | Ξ⁻(1530) | dss | 1 535,0(6) | 1/2 | 3/2+ | −1 | −2 | 0 | 0 | Ξ + π | |
| Xi charmed | Ξ+c | usc | 2467,9 ± 0,4 | 1/2 | 1/2* +* | +1 | −1 | +1 | 0 | 4,42 ± 0,26×10−13 | Vedi modi di decadimento Ξ+c (PDF). (EN) |
| Xi charmed | Ξ⁰c | dsc | 2471,0 ± 0,4 | 1/2 | 1/2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | 1,12+0,13−0,10×10−13 | Vedi modi di decadimento Ξ⁰c (PDF). (EN) |
| Risonanza Xi charmed | Ξ′+c | usc | 2575,7 ± 3,1 | 1/2 | 1/2+ | +1 | −1 | +1 | 0 | Ξ+c + γ | |
| Risonanza Xi charmed | Ξ′⁰c | dsc | 2578,0 ± 2,9 | 1/2 | 1/2+ | 0 | −1 | +1 | 0 | 1,1×10−13 | Ξ⁰c + γ (osservati) |
| Xi doppio charmed
|
Ξ++cc | ucc | 3621,40 ± 0,72 ± 0,27 ± 0,14 | 1/2* | 1/2* +* | +2 | 0 | +2 | 0 | Λ+c + K⁻ + π+ + π+ (osservati) | |
| Xi doppio charmed | Ξ+cc | dcc | 3518,9 ± 0,9[c] | 1/2* | 1/2* +* | +1 | 0 | +2 | 0 | <3,3×10−14 | Λ+c + K⁻ + π+ [e] o p+ + D+ + K⁻ [e] |
| Xi bottom | Ξ⁰b | usb | 5792 ± 3 | 1/2* | 1/2* +* | 0 | −1 | 0 | −1 | 1,42+0,28−0,24×10−12 | Vedi modi di decadimento Ξb (PDF). (EN) |
| Xi bottom o Cascata B |
Ξ⁻b | dsb | 5792,9 ± 3,0 | 1/2* | 1/2* +* | −1 | −1 | 0 | −1 | 1,42×10−12 | Vedi modi di decadimento Ξb (PDF). (EN) (anche osservati Ξ⁻ + J/ψ) |
| Xi doppio bottom | Ξ⁰bb | ubb | 1/2* | 1/2* +* | 0 | 0 | 0 | −2 | |||
| Xi doppio bottom | Ξ⁻bb | dbb | 1/2* | 1/2* +* | −1 | 0 | 0 | −2 | |||
| Xi bottom charmed | Ξ+cb | ucb | 1/2* | 1/2* + | +1 | 0 | +1 | −1 | |||
| Xi bottom charmed | Ξ⁰cb | dcb | 1/2* | 1/2* +* | 0 | 0 | +1 | −1 |
- 1 2 3 4 5 6 Particella (o grandezza, vale a dire spin) mai osservata né indicata.
- 1 2 Esistono alcune controversie in merito a questi dati. Vedi fonti
- ↑ Questa è attualmente una misurazione della vita media dei barioni-b che decadono in un getto contenente una stessa coppia di segni Ξ±l±. Presumibilmente la miscela è costituita principalmente da Ξb, con qualche Λb.
Note
- ↑ R. Nave, The Xi Baryon, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, Hyperphysics, 20 giugno 2009.
- ↑ New Particle Discovered with 'Higgs Boson' Machine (archiviato dall'url originale il 7 aprile 2013)., 28 aprile 2012
- ↑ The CMS Collaboration. (2012): Observation of an excited Ξb baryon) (PDF).
- 1 2 (EN) C. Pralavorio, LHCb announces a charming new particle, CERN. URL consultato il 6 luglio 2017 (archiviato dall'url originale il 6 luglio 2017).
- 1 2 (EN) R. Aaij e et al., Observation of the doubly charmed baryon XI(cc)++ (PDF), in Phys. Rev. Lett. (Submitted to), LHCb collaboration. URL consultato il 6 luglio 2017 (archiviato dall'url originale l'11 luglio 2017).
- ↑ redazione, Lhcb ha scoperto la particella Xi, su asimmetrie.it. URL consultato il 14 luglio 2017.
- ↑ (EN) D0 Collaboration e V. Abazov, Direct observation of the strange b baryon Ξ−b, 2007, Bibcode:2007PhRvL..99e2001A, DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052001, arXiv:0706.1690v2.
- ↑ (EN) Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon, su fnal.gov, Fermilab, 2007. URL consultato il 14.06-2007.
- ↑ (EN) Back-to-Back b Baryons in Batavia, su fnal.gov, Fermilab, 2007. URL consultato il 25 giugno 2007.
- ↑ (EN) T. Aaltonen e CDF Collaboration, Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-, 2007, Bibcode:2007PhRvL..99e2002A, arXiv:0707.0589.
- ↑ (EN) W.-M. Yao e et al., Particle listings - Neutral Xi (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, n. 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
- ↑ (EN) W.-M. Yao e et al., Particle listings - Negative Xi (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, n. 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
- 1 2 (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530) (PDF), su pdg.lbl.gov. URL consultato il 20 aprile 2008.
- 1 2 3 4 (EN) W.-M. Yao e et al., Particle listings - Charmed baryons (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, n. 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
- ↑ (EN) W.-M. Yao e et al., Particle listings - Double charmed positive Xi (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, n. 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
- 1 2 (EN) W.-M. Yao e et al., Particle listings - Bottom Xis (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, n. 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
- ↑ (EN) V.M. Abazov e et al., Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-, in Physical Review Letters, vol. 99, 2007, p. 052001, DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052001. URL consultato il 25 aprile 2008 (archiviato dall'url originale il 15 dicembre 2012).
- ↑ (EN) T. Aaltonen e al., Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-, in Physical Review Letters, vol. 99, 2007, p. 052002, DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052002. URL consultato il 25 aprile 2008 (archiviato dall'url originale il 26 maggio 2012).
Voci correlate
Collegamenti esterni
- (EN) Listings for Xi particles, su pdglive.lbl.gov, Particle Data Group. URL consultato il 31 luglio 2007 (archiviato dall'url originale il 12 dicembre 2012).
- (EN) "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-", su slac.stanford.edu. URL consultato il 20 maggio 2010 (archiviato dall'url originale il 15 dicembre 2012).
- (EN) Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon, su fnal.gov, Fermilab, 18 giugno 2007. URL consultato il 18 giugno 2007.
- (EN) Back-to-Back b Baryons in Batavia, su fnal.gov, Fermilab, 25 giugno 2007. URL consultato il 25 giugno 2007.
- (EN) "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-", su slac.stanford.edu. URL consultato il 20 maggio 2010 (archiviato dall'url originale il 26 maggio 2012).
- (EN) The LHCb experiment is charmed to announce observation of a new particle with two heavy quarks | Media and Press Relations, su press.cern. URL consultato il 6 luglio 2017 (archiviato dall'url originale il 13 ottobre 2018).
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