Barione omega

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Traccia della camera a bolle del primo evento osservato di barione Ω al Brookhaven National Laboratory.

I barioni omega (Ω) sono barioni che non contengono né quark upquark down. Il primo Omega scoperto (1964) fu l'Ω⁻, costituito di tre quark strani.[1] La scoperta fu un grande trionfo nello studio dei processi dei quark, dato che essi furono scoperti solo dopo che la loro esistenza, massa e i prodotti di decadimento furono previsti dal fisico americano Murray Gell-Mann nel 1962. Oltre all'Ω⁻, venne scoperta la particella Omega charmed (Ω⁰c), in cui un quark strange viene sostituito da un quark charm. L'Ω⁻ decade solo per mezzo dell'interazione debole ed ha dunque un durata relativamente lunga.[2] I valori di spin (J) e di parità (P) per i barioni inosservati sono previsti dal modello a quark.[3]

Poiché i barioni Omega non hanno nessun quark up o quark down, essi hanno tutti isospin 0.

Barioni omega[modifica | modifica sorgente]

Omega
Particella Simbolo Quark
contenuto
Massa a riposo
MeV/c²
JP Q S C B vita media
s
Decade in
Omega [4] Ω⁻ sss 1672,45 ± 0,29 3⁄2+ −1 −3 0 0 8,21 ± 0,11 × 10−11 Λ⁰ + K⁻ o
Ξ⁰ + π⁻ o
Ξ⁻ + π⁰
Omega charmed [5] Ω⁰c ssc 2697,5 ± 2,6 1/2+ 0 −2 +1 0 6,9 ± 1,2 × 10−14 Vedi Modi di decadimento dell'Ω⁰c
Omega bottom [6] Ω⁻b ssb 6054,4 ± 6,8 1/2+ −1 −2 0 −1 1,13 ± 0,53 × 10−12 Ω⁻ + J/ψ (visto)
Omega charmed doppio[a 1] Ω+cc scc 1/2+ +1 −1 +2 0
Omega bottom charmed [a 1] Ω⁰cb scb 1/2+ 0 −1 −1 −1
Omega bottom doppio [a 1] Ω⁻bb sbb 1/2+ −1 −1 0 −2
Omega charmed triplo [a 1] Ω++ccc ccc 3/2+ +2 0 +3 0
Omega bottom charmed doppio [a 1] Ω+ccb ccb 1/2+ +1 0 +2 −1
Omega bottom doppio charmed [a 1] Ω⁰cbb cbb 1/2+ 0 0 +1 −2
Omega bottom triplo [a 1] Ω⁻bbb bbb 3/2+ −1 0 0 −3
  1. ^ a b c d e f g La particella (o quantità, vale a dire spin) non è mai stata osservata né indicata.

Scoperte recenti[modifica | modifica sorgente]

La particella Ωb è un barione "doppiamente-strange" contenennte due quark strange e un quark bottom. La scoperta di questa particella venne per la prima volta dichiarata nel settembre del 2008 dai fisici che lavoravano all'esperimento DØ al Fermi National Accelerator Laboratory.[7][8] Tuttavia, la massa riportata, 6 165 , era significativamente maggiore di quella prevista nel modello a quark. La discrepanza apparente dal Modello Standard da allora è stata soprannominata "Ωb puzzle". Nel maggio del 2009 la collaborazione al CDF rese pubblici i suoi risultati sulla ricerca del Ω⁻b basati sulle analisi di campioni di dati grosso modo quattro volte più grandi di quelli usati nell'esperimento DØ.[9] La massa misurata al CDF risultava essere 6 054,4  in perfetto accordo con la previsione del Modello Standard. Nessun segnale è stato osservato nei valori riportati dell'esperimento DØ. I due risultati differiscono di 111  o di 6,2 dalle deviazioni standard e quindi sono incoerenti. Un accordo eccellente tra la massa misurata al CDF e le aspettative teoriche è una forte indicazione che la particella scoperta dal CDF è in effetti l'Ω⁻b.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) V.E. Barnes et al., Observation of a Hyperon with Strangeness Number Three in Physical Review Letters, vol. 12, nº 8, 1964, p. 204.
  2. ^ (EN) R. Nave, The Omega baryon. URL consultato il 26-11-2009.
  3. ^ (EN) J. G. Körner, M. Krämer; D. Pirjol, Heavy Baryons in Progress in Particle and Nuclear Physics, vol. 33, 1994, pp. 787–868, DOI:10.1016/0146-6410(94)90053-1, arΧiv:hep-ph/9406359.
  4. ^ (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Omega- (PDF). URL consultato il 20-04-2008.
  5. ^ (EN) Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Charmed Omega0 (PDF). URL consultato il 20-04-2008.
  6. ^ (EN) Observation of the Omega_b^- and Measurement of the Properties of the Xi_b^- and Omega_b^-. URL consultato il 19-05-2009.
  7. ^ (EN) Fermilab physicists discover "doubly strange" particle, Fermilab, 3-09-2008. URL consultato il 04-09-2008.
  8. ^ (EN) V. Abazov, D0 Collaboration, Observation of the doubly strange b baryon Omega_b-, Fermilab-Pub-08/335-E in Phys.Rev.Lett.101:232002,2008, 2008, DOI:10.1103/PhysRevLett.101.232002.
  9. ^ (EN) T. Aaltonen, et al., CDF Collaboration, Observation of the Ωb and Measurement of the Properties of the Ξb and Ωb in Phys.Rev.D80:072003,2009, 2009, DOI:10.1103/PhysRevD.80.072003. URL consultato il 28-04-2010.

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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