雙重子態

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H雙重子

雙重子態(Dibaryon)是一種假想粒子,屬於奇異介子中的六夸克態,它們有六顆價夸克,而一般的重子則只有三顆夸克。它被預測為較穩定的粒子。當中H雙重子早於1977年時已被提出[1],它具有兩顆上夸克、兩顆下夸克和兩顆奇夸克,概念上可視為具有兩個同樣的超子的結構。

實驗[编辑]

科學家希望藉偵測雙重子的衰變發現其存在,在1990年代他們得到一些可能的實驗結果,但未能被確實。[2][3][4]

2014年德国于利希研究中心检测在到质量约2380 MeV的粒子是潜在的双重子,这种粒子存在10−23秒,并被命名为d*(2380).[5]

推論[编辑]

科學家推論中子星的核心可能由奇異粒子(如H雙重子和超子)組成,使其質量與半徑的比例出現可觀測的分別。透過研究中子星的內部情況,可以推導出雙重子的特性[6][7]

部分理論更指出中子星塌縮黑洞時,大量中子可以變為超子,再合併成雙重子[8][9]。它們或會分解成夸克-膠子等離子體,或會其它未知的狀態。

「奇異物質」的最轻组分「H雙重子」(也稱為ΛΛ雙重子態,S=-2,I=0,B=2,JF=0+,夸克態udsuds或uuddss),是由Robert L. Jaffe在1977年開啟的系列工作所提出的,其後的研究者又提出了D*、N-ω、ω-ω雙重子態及其他的更低能階多夸克穩定態。

(重氢)原子核由一颗质子和一颗中子组成,是一种天然存在的双重子系统。2018年,日本理化所仁科中心借助日本超级计算机计京计算预测存在双Ω粒子(di-Omega,ΩΩ),这种双重子也能较稳定存在。[10]

參考[编辑]

  1. ^ R.L. Jaffe. Perhaps a Stable Dihyperon?. Physical Review Letters. 1977, 38 (5): 195. Bibcode:1977PhRvL..38..195J. doi:10.1103/PhysRevLett.38.195. 
  2. ^ BNL-E888 Collaboration (J. Belz et al.) "Search for the weak decay of an H dibaryon", Phys. Rev. Lett. 76:3277-3280 (1996) arXiv:hep-ex/9603002
  3. ^ BNL E836 Collaboration (R.W. Stotzer et al.) "Search for H dibaryon in He-3 (K-, k+) Hn", Phys. Rev. Lett. 78:3646-3649 (1997)
  4. ^ KTeV Collaboration (A. Alavi-Harati et al.) "Search for the weak decay of a lightly bound H0 dibaryon", Phys. Rev. Lett. 84:2593-2597 (2000), arXiv:/hep-ex/9910030
  5. ^ P. Adlarson; 等. Evidence for a New Resonance from Polarized Neutron-Proton Scattering. Physical Review Letters. 2014, 112 (2): 202301. Bibcode:2014PhRvL.112t2301A. arXiv:1402.6844. doi:10.1103/PhysRevLett.112.202301. 
  6. ^ A. Faessler, A. J. Buchmann, M. I. Krivoruchenko, Constraints to coupling constants of the ω- and σ-mesons with dibaryons, Phys. Rev. C56, 1576 (1997) arXiv:nucl-th/9706080
  7. ^ F. Weber, R. Negreiros, P. Rosenfield, "Neutron Star Interiors and the Equation of State of Superdense Matter.", Invited review talk presented at "Neutron Stars and Pulsars: About 40 years after the discovery", Bad Honnef, Germany, 2006. To be published in Springer Lecture Notes arXiv:0705.2708
  8. ^ Jürgen Schaffner-Bielich; The Role of Strangeness in Astrophysics — an Odyssey through Strange Phases
  9. ^ Amand Faessler, A. J. Buchmann, and M. I. Krivoruchenko; Constraints on the ω- and σ-meson coupling constants with dibaryons; Phys. Rev. C 56, 1576 - 1581 (1997) PDF
  10. ^ Shinya Gongyo, Kenji Sasaki, Sinya Aoki, Takumi Doi, Tetsuo Hatsuda, Yoichi Ikeda, Takashi Inoue, Takumi Iritani, Noriyoshi Ishii, Takaya Miyamoto, Hidekatsu Nemura, "Most Strange Dibaryon from Lattice QCD", Physical Review Letters, 10.1103/PhysRevLett.120.212001