Idrogeno kaonico

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L'idrogeno kaonico è un atomo esotico costituito da un kaone caricato negativamente orbitante intorno a un protone.

Tali particelle vennero per prima viste, attraverso il loro spettro a raggi X, al Kō Enerugī Kasokuki Kenkyū Kikō (KEK) di Tsukuba, Giappone. Studi più dettagliati sono stati realizzati al DAFNE di Frascati, Italia. Il kaonio è stato creato in collisioni ad energia lentissima di kaoni con protoni. Negli esperimenti chiamati DAFNE exotic atoms research (DEAR), i kaoni vennero prodotti tramite il decadimento di un mesone phi alla fabbrica φ del DAFNE. L'esperimento vide i raggi X dei tre stati nell'idrogeno kaonico. L'energia di legame dello stato fondamentale venne misurata a 193 ± 37 (statistica) ± 6 (sistematica) eV.

Diversamente dall'atomo di idrogeno, dove elettrone e protone interagiscono soltanto attraverso l'elettrodinamica quantistica, i kaoni e protoni interagiscono anche tramite le forze nucleari. Questo accade negli atomi che sono metastabili, con una durata di vita molto breve la quale è data come una larghezza di risonanza di 249 ± 111 (statistica) ± 30 (sistematica) eV. La vita del kaonio prevista è così bassa che arriva a 1,18×10−18.

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