Barione Xi

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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, a causa del loro stato instabile, essi 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[1].

La particella Xi- (Xi meno) è anche nota come (particella) cascata B (cascade B, in inglese) e contiene quark da tutte e tre le famiglie. Fu scoperta dagli esperimenti 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 una barione Ξ∗0b di massa 5,945.0 ± 2,8 GeV/c2, composto da tre quark usb [2] [3] .

Lista dei barioni Xi[modifica | modifica wikitesto]

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.

Barioni xi [4][5][6][7]
Particlella Simbolo Composizione Massa a riposo
MeV/c²
Isospin
I
Spin(Parità)
JP
Q S C B Vita media
s
Decade in
Xi [8] Ξ⁰ uss 1314,86 ± 0,20 1/2 1/2+* 0 −2 0 0 2,90 ± 0,09×10-10 Λ⁰ + π⁰
Xi [9] Ξ⁻ dss 1321,31 ± 0,13 1/2 1/2+* −1 −2 0 0 1,639 ± 0,015×10-10 Λ⁰ + π⁻
Risonanza Xi [10] Ξ⁰(1530) uss 1 531,80(32) 1/2 3/2+ 0 −2 0 0 Ξ + π
Risonanza Xi [10] Ξ⁻(1530) dss 1 535,0(6) 1/2 3/2+ −1 −2 0 0 Ξ + π
Xi charmed [11] 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 (EN)
Xi charmed [11] 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 (EN)
Risonanza Xi charmed [11] Ξ′+c usc 2575,7 ± 3,1 1/2 1/2+[a 1] +1 −1 +1 0 Ξ+c + γ
Risonanza Xi charmed [11] Ξ′⁰c dsc 2578,0 ± 2,9 1/2 1/2+[a 1] 0 −1 +1 0 1,1 × 10-13  Ξ⁰c + γ (osservati)
Xi doppio charmed[a 1] Ξ++cc ucc 1/2* 1/2* +* +2 0 +2 0
Xi doppio charmed[a 2][12] Ξ+cc dcc 3518,9 ± 0,9[c] 1/2* 1/2* +* +1 0 +2 0 <3,3 × 10-14 [a 2] Λ+c + K⁻ + π+ [e] o
p+ + D+ + K⁻ [e]
Xi bottom [13] Ξ⁰b usb 5792 ± 3 1/2* 1/2* +* 0 −1 0 −1 1,42+0,28−0,24×10−12[a 3] Vedi modi di decadimento Ξb (EN)
Xi bottom o
Cascata B [13][14][15]
Ξ⁻b dsb 5792,9 ± 3,0 1/2* 1/2* +* −1 −1 0 −1 1,42 × 10-12  Vedi modi di decadimento Ξb (EN)
(anche osservati Ξ⁻ + J/ψ)
Xi doppio bottom[a 1] Ξ⁰bb ubb 1/2* 1/2* +* 0 0 0 −2
Xi doppio bottom[a 1] Ξ⁻bb dbb 1/2* 1/2* +* −1 0 0 −2
Xi bottom charmed[a 1] Ξ+cb ucb 1/2* 1/2* + +1 0 +1 −1
Xi bottom charmed[a 1] Ξ⁰cb dcb 1/2* 1/2* +* 0 0 +1 −1
  1. ^ a b c d e f g Particella (o grandezza, vale a dire spin) mai osservata né indicata.
  2. ^ a b Esistono alcune controversie in merito a questi dati. Vedi fonti
  3. ^ 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[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ R. Nave, The Xi Baryon, Hyperphysics, 20 giugno 2009.
  2. ^ New Particle Discovered with 'Higgs Boson' Machine, 28 aprile 2012
  3. ^ The CMS Collaboration. (2012): Observation of an excited Ξb baryon)
  4. ^ (EN) D0 Collaboration, V. Abazov, Direct observation of the strange b baryon Ξb, 2007, arXiv:0706.1690v2, Bibcode:2007PhRvL..99e2001A, DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052001.
  5. ^ (EN) Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon, Fermilab, 2007. URL consultato il 14.06-2007.
  6. ^ (EN) Back-to-Back b Baryons in Batavia, Fermilab, 2007. URL consultato il 25 giugno 2007.
  7. ^ (EN) T. Aaltonen, CDF Collaboration, Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-, 2007, arXiv:0707.0589, Bibcode:2007PhRvL..99e2002A.
  8. ^ (EN) W.-M. Yao, et al., Particle listings - Neutral Xi (PDF) in Journal of Physics G, vol. 33, nº 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
  9. ^ (EN) W.-M. Yao, et al., Particle listings - Negative Xi (PDF) in Journal of Physics G, vol. 33, nº 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
  10. ^ a b (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530) (PDF). URL consultato il 20 aprile 2008.
  11. ^ a b c d (EN) W.-M. Yao, et al., Particle listings - Charmed baryons (PDF) in Journal of Physics G, vol. 33, nº 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
  12. ^ (EN) W.-M. Yao, et al., Particle listings - Double charmed positive Xi in Journal of Physics G, vol. 33, nº 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
  13. ^ a b (EN) W.-M. Yao, et al., Particle listings - Bottom Xis (PDF) in Journal of Physics G, vol. 33, nº 1, Particle Data Group, 2006. URL consultato il 20 aprile 2008.
  14. ^ (EN) V.M. Abazov, 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.
  15. ^ (EN) T. Aaltonen, 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.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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