Mögliche Auswirkungen von Tetraquark/Quark Quartett

Heute erschien auf der Website von Nature eine Nachricht über die Entdeckung eines Quark-Quartetts (gebildet aus zwei Quarks und zwei Antiquarks). Sie sagen, dass dieses Teilchen, das vier Quarks enthält, bestätigt wird. Dies ist der Link zu den Neuigkeiten Quark Quartet

Sie geben auch an, dass die Anordnung der Quarks in diesem neuen Teilchen Auswirkungen auf die Quantenchromodynamik haben könnte. Hier bleibe ich hängen. Welche Auswirkungen hat ein Quark-Quartett auf QCD?

Die Artikelreferenzen:

  • Liu, ZQet al. Phys. Rev. Lett. 110, 252002 (2013).
  • Ablikim, M. et al. Phys. Rev. Lett. 110, 252001 (2013).

für die Entdeckung/Bestätigung sowie einige ältere Arbeiten

Teilchenphysiker werden sich vor einiger Zeit an die Penta-Quark-Kerffufle erinnern. Ich nehme an, dass dies unter Berücksichtigung dieser Vorgeschichte sorgfältig geprüft wurde.
Nichts verbietet 4 Quarks oder mehr. Die interessante Größe ist die Lebensdauer. Selbst für Mesonen könnten Sie zum Beispiel Mesonen finden, die aus 2 Quarks bestehen und eine Lebensdauer von = haben 4.5   10 − 24 s (Rho-Mesonen). Ein 4-Quark-Teilchen mit beispielsweise der Lebensdauer eines Neutrons kann man sicher nicht finden.
@dmckee, kennst du den aktuellen Stand der Technik zu Pentaquark?
@Peter Ich glaube, dass alle Behauptungen, Beweise dafür gesehen zu haben θ ( etwas Masse ) wurden mit gutem Willen zurückgezogen, als viele andere Labore es nicht finden konnten und die Analyse in Frage gestellt wurde.
@dmckee, es ist wirklich eine merkwürdige Geschichte, denn es gibt neuere Artikel wie arxiv.org/abs/arXiv:1204.5644 , in denen neuere Ergebnisse zitiert werden 5 σ und darüber. Es sieht so aus, als ob es noch keinen breiten Konsens gibt.
@PeterKravchuk Das ist ein phänomenologisches Papier. Wenn du redest ( 0,5 ± 0,1 )  MeV , es handelt sich um eine Berechnung, nicht um eine Messung, und betrifft die Lebensdauer des θ + die im Rahmen der Berechnung angenommen wird.
@dmckee, ich sagte, dass es neuere Ergebnisse zitiert (LEPS, DIANA, in den allerersten Zeilen). Das ist hier aber Off-Topic.
Es ist nicht sicher, ob es Bottomonium ist

Antworten (2)

Seit Sie diese Frage gestellt haben, gab es einige Bestätigungen für exotische Teilchen, die aus vier oder mehr Quarks bestehen. Beispielsweise wurde Z(4430), das kürzlich in LHCb beobachtet wurde, bereits vor langer Zeit von Belle entdeckt. Dieses exotische Teilchen hat a c c ¯ d u ¯ Quark-Struktur. Dies würde uns zu der Überlegung veranlassen, wie die Farbbeschränkung erfüllt werden würde? Wie Sie wissen, bestehen Baryonen aus q q q und Mesonen q q ¯ Zustände, die sie farbneutral machen. Aber der Gedanke ist, dass Quarks farbgeladene Teilchen sind, und sie müssen eine solche Struktur herstellen, die die Farbe ausgleicht, um einen neutralen Zustand zu erreichen.

Bei der QCD kann die Farbe eines Quarks einen von drei Werten oder Ladungen annehmen: Rot, Grün und Blau. Ein Antiquark kann eine von drei Antifarben annehmen, die als Anti-Rot, Anti-Grün und Anti-Blau bezeichnet werden (dargestellt als Cyan, Magenta bzw. Gelb). Quark-Gluon-Felder und Farbladungen sind für das Quark-Modell bisher gut verstanden. Baryonen und Mesonen täuschten eine solche Einfachheit vor, bis sich Multi-Quark-Zustände gefunden haben. Anstatt das Quark-Modell beiseite zu lassen, versuchen die Physiker nun, die Theorie für Multi-Quark-Teilchen zu erweitern.

Tetraquarks bestehen aus zwei Grundfarbenquarks und zwei Antiquarks. Jetzt ist die Debatte, wie sie sich zu einem neutralen Staat zusammenschließen. Es gibt einige Widersprüche in diesem Teil. Es gibt 2 Vorhersagen für Multi-Quark-Zustände:

  1. Molekulares Zustandsmodell: q q ¯ - q q ¯ bilden solche zwei neutralen Mesonen, um neutral zu werden.

  2. Di-Quark-Di-Antiquark-Modell : q q - q ¯ q ¯ neutrale Teilchen bilden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beide Modelle haben ihre eigenen Konflikte. Die innere Struktur solcher exotischen Teilchen QCD herauszufinden, wäre die stärkste Theorie. Forschern ist es nicht gelungen, Abkürzungen von QCD zu erstellen, die viel besser zu den Daten passen als das naive Quark-Modell. Aber diese Teilchen passen offensichtlich bisher nicht in das Standard-Quark-Modell.

Siehe auch den Link für weiterführende Literatur und Informationen.

Die einfache Antwort auf Ihre Frage ( Welche Auswirkungen hat ein Quark-Quartett auf QCD ?) Ist, dass es keine grundlegenden Auswirkungen hat, die ich mir vorstellen kann. Es ist eine offene Frage, ob Tetraquark ( q q q ¯ q ¯ ) oder Pentaquark ( q q q q q ¯ ) besagt, dass sie lange genug leben, um als tatsächlich existierende Partikel klassifiziert zu werden - derzeit ist unsere Fähigkeit, Effekte in der QCD zu berechnen, nicht gut genug, um überzeugende theoretische Vorhersagen zu treffen, und der experimentelle Nachweis wird schwierig (aber vielleicht nicht unmöglich) sein.

Es gibt die Behauptung im angegebenen Link, dass Tetraquarks beobachtet werden .
Mögliche Auswirkungen von Tetraquark/Quark Quartett
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