Meson - Meson

Mésons
Meson nonet - spin 0.svg
morto de spin 0 forma um nonet
Composição Composto - quarks e antiquarks
Estatisticas Bosônico
Família Hadrons
Interações Forte , fraco , eletromagnético e gravitacional
Teorizado Hideki Yukawa (1935)
Descoberto 1947
Tipos ~ 140 ( lista )
Massa De 134,9  MeV / c 2 (
π0
)
a 9.460  GeV / c 2 (
ϒ
)
Carga elétrica -1  e , 0 e, +1 e
Rodar 0, 1

Em física de partículas , mesões ( / m i z ɒ n z / ou / m ɛ z ɒ n z / ) são hadrônicos partículas subatómicas compostas de um número igual de quark e antiquarks , geralmente um de cada, ligadas entre si por interacções fortes . Porque mesões são compostos de subpartículas quark, eles têm um tamanho físico significativo, um diâmetro de cerca de um femtometer (1 x 10 -15  m), que é cerca de 0,6 vezes o tamanho de um protão ou de neutrões . Todos os mésons são instáveis, com o mais duradouro durando apenas alguns centésimos de microssegundo. Os mésons mais pesados ​​decaem para mésons mais leves e, finalmente, para elétrons estáveis , neutrinos e fótons .

Fora do núcleo, os mésons aparecem na natureza apenas como produtos de vida curta de colisões de energia muito alta entre partículas feitas de quarks, como os raios cósmicos (prótons e nêutrons de alta energia) e matéria bariônica . Os mésons são rotineiramente produzidos artificialmente em ciclotrons ou outros aceleradores nas colisões de prótons, antiprótons ou outras partículas.

Mésons de alta energia (mais massivos) foram criados momentaneamente no Big Bang , mas não se acredita que desempenhem um papel na natureza hoje. No entanto, esses mésons pesados ​​são regularmente criados em experimentos com aceleradores de partículas , a fim de compreender a natureza dos tipos mais pesados ​​de quark que compõem os mésons mais pesados.

Os mésons fazem parte da família das partículas hadrônicas , que são definidas simplesmente como partículas compostas por dois ou mais quarks. Os outros membros da família hadron são os bárions : partículas subatômicas compostas por números ímpares de quarks de valência (pelo menos 3), e alguns experimentos mostram evidências de mésons exóticos , que não têm o conteúdo de quark de valência convencional de dois quarks (um quark e um antiquark), mas 4 ou mais.

Porque os quarks têm um spin 1/2, a diferença no número de quark entre mésons e bárions resulta em mésons convencionais de dois quark sendo bósons , enquanto os bárions são férmions .

Cada tipo de méson tem uma antipartícula correspondente (antimeson) na qual os quarks são substituídos por seus antiquarks correspondentes e vice-versa. Por exemplo, um píon positivo (
π+
) é feito de um quark up e um antiquark down; e sua antipartícula correspondente, o píon negativo (
π-
), é feito de um antiquark up e um quark down.

Como os mésons são compostos de quarks, eles participam das interações fracas e fortes . Os mésons com carga elétrica líquida também participam da interação eletromagnética . Mesões são classificados de acordo com o seu conteúdo quark, momento angular , paridade e várias outras propriedades, tais como C-paridade e L-paridade . Embora nenhum méson seja estável, aqueles de menor massa são, no entanto, mais estáveis ​​do que os mais massivos e, portanto, são mais fáceis de observar e estudar em aceleradores de partículas ou em experimentos de raios cósmicos . O grupo mais leve de mésons é menos massivo do que o grupo mais leve de bárions, o que significa que eles são produzidos mais facilmente em experimentos e, portanto, exibem certos fenômenos de alta energia mais prontamente do que os bárions. Mas os mesões podem ser bastante massivos: por exemplo, o mesão J / Psi (
J / ψ
) contendo o quark encanto , visto pela primeira vez em 1974, é cerca de três vezes mais massivo que um próton, e o mesão upsilon (
ϒ
) contendo o quark bottom , visto pela primeira vez em 1977, é cerca de dez vezes mais massivo.

História

A partir de considerações teóricas, em 1934 Hideki Yukawa previu a existência e a massa aproximada do "meson" como o portador da força nuclear que mantém os núcleos atômicos unidos. Se não houvesse força nuclear, todos os núcleos com dois ou mais prótons se separariam devido à repulsão eletromagnética . Yukawa chamou sua partícula portadora de méson, de μέσος mesos , a palavra grega para "intermediário", porque sua massa prevista estava entre a do elétron e a do próton, que tem cerca de 1.836 vezes a massa do elétron. Yukawa ou Carl David Anderson , que descobriu o múon , originalmente chamou a partícula de "mesotron", mas foi corrigido pelo físico Werner Heisenberg (cujo pai era professor de grego na Universidade de Munique ). Heisenberg apontou que não há "tr" na palavra grega "mesos".

O primeiro candidato a méson de Yukawa, na terminologia moderna conhecida como múon , foi descoberto em 1936 por Carl David Anderson e outros nos produtos de decadência das interações dos raios cósmicos. O "meson mu" tinha aproximadamente a massa certa para ser o portador da força nuclear forte de Yukawa, mas ao longo da década seguinte, tornou-se evidente que não era a partícula certa. Foi descoberto que o "meson mu" não participava de nenhuma interação nuclear forte, mas se comportava como uma versão pesada do elétron , e acabou sendo classificado como um leptão como o elétron, em vez de um méson. Ao fazer essa escolha, os físicos decidiram que outras propriedades além da massa das partículas deveriam controlar sua classificação.

Houve anos de atrasos na pesquisa de partículas subatômicas durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), com a maioria dos físicos trabalhando em projetos aplicados para necessidades de tempo de guerra. Quando a guerra terminou em agosto de 1945, muitos físicos retornaram gradualmente às pesquisas em tempos de paz. O primeiro mesão verdadeiro a ser descoberto foi o que mais tarde seria chamado de "mesão pi" (ou pião). A descoberta foi feita em 1947, por Cecil Powell , César Lattes e Giuseppe Occhialini , que pesquisavam produtos de raios cósmicos na Universidade de Bristol, na Inglaterra , a partir de filmes fotográficos colocados na Cordilheira dos Andes. Alguns desses mésons tinham quase a mesma massa que o já conhecido "meson" mu, mas pareciam decair nele, levando o físico Robert Marshak a hipotetizar em 1947 que se tratava de um méson novo e diferente. Nos anos seguintes, mais experimentos mostraram que o píon estava de fato envolvido em fortes interações. O píon (como uma partícula virtual ) também é considerado o portador de força primária para a força nuclear nos núcleos atômicos . Outros mésons, como os mésons rho virtuais, também estão envolvidos na mediação dessa força, mas em menor grau. Após a descoberta do píon, Yukawa recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1949 por suas previsões.

No passado, a palavra meson era às vezes usada para significar qualquer portador de força, como "o meson Z 0 " , que está envolvido na mediação da interação fraca . No entanto, esse uso caiu em desuso e os mésons são agora definidos como partículas compostas de pares de quarks e antiquarks.

Visão geral

Spin, momento angular orbital e momento angular total

Spin (número quântico S ) é uma grandeza vetorial que representa o momento angular "intrínseco" de uma partícula. Ele vem em incrementos de1/2 ħ . O ħ é freqüentemente descartado porque é a unidade "fundamental" de spin, e está implícito que "spin 1" significa "spin 1  ħ ". (Em alguns sistemas de unidades naturais , ħ é escolhido como 1 e, portanto, não aparece nas equações.)

Quarks são férmions - especificamente neste caso, partículas com spin1/2( S  = 1/2) Como as projeções de spin variam em incrementos de 1 (ou seja, 1  ħ ), um único quark tem um vetor de spin de comprimento1/2, e tem duas projeções de spin ( S z  = +1/2e S z  =  -+1/2) Dois quarks podem ter seus spins alinhados, caso em que os dois vetores de spin se somam para fazer um vetor de comprimento S  = 1 e três projeções de spin ( S z  = +1, S z  = 0 e S z  = −1), chamado o tripleto spin-1 . Se dois quarks têm spins desalinhados, os vetores de spin se somam para formar um vetor de comprimento S = 0 e apenas uma projeção de spin ( S z  = 0), chamada de singleto spin-0 . Como os mésons são feitos de um quark e um antiquark, eles podem ser encontrados nos estados de spin tripleto e singlete. Os últimos são chamados de mésons escalares ou mésons pseudoescalar , dependendo de sua paridade (veja abaixo).

Existe outra quantidade de momento angular quantizado, chamada de momento angular orbital (número quântico L ), que é o momento angular devido aos quarks orbitando uns aos outros, e vem em incrementos de 1  ħ . O momento angular total (número quântico J ) de uma partícula é a combinação do momento angular intrínseco (spin) e o momento angular orbital. Pode assumir qualquer valor de J = | L - S | até J = | L + S | , em incrementos de 1.

Números quânticos do momento angular do méson para L = 0, 1, 2, 3
S eu J P J P
0 0 0 - 0 -
1 1 + 1 +
2 2 - 2 -
3 3 + 3 +
1 0 1 - 1 -
1 2, 1, 0 + 2 + , 1 + , 0 +
2 3, 2, 1 - 3 - , 2 - , 1 -
3 4, 3, 2 + 4 + , 3 + , 2 +

Os físicos de partículas estão mais interessados ​​em mésons sem momento angular orbital ( L  = 0), portanto os dois grupos de mésons mais estudados são S  = 1; L  = 0 e S  = 0; L  = 0, que corresponde a J  = 1 e J  = 0, embora não sejam os únicos. Também é possível obter  partículas J = 1 de S  = 0 e L  = 1. Como distinguir entre os  mésons S  = 1, L  = 0 e S  = 0, L = 1 é uma área ativa de pesquisa em espectroscopia de mésons .

P- paridade

P -paridade é a paridade esquerda-direita, ou paridade espacial, e foi a primeira de várias "paridades" descobertas e, portanto, é freqüentemente chamada apenas de "paridade" . Se o universo fosse refletido em um espelho, a maioria das leis da física seriam idênticas - as coisas se comportariam da mesma maneira, independentemente do que chamamos de "esquerda" e do que chamamos de "direita". Este conceito de reflexão de espelho é denominado paridade ( P ). A gravidade , a força eletromagnética e a forte interação se comportam da mesma maneira, independentemente de o universo ser ou não refletido em um espelho e, portanto, considera-se que conservam a paridade ( P- simetria). No entanto, a interação fraca se distinguir de "esquerda" de "direita", um fenômeno chamado de violação de paridade ( P -violation).

Com base nisso, pode-se pensar que, se a função de onda para cada partícula (mais precisamente, o campo quântico para cada tipo de partícula) fosse simultaneamente invertida no espelho, então o novo conjunto de funções de onda satisfaria perfeitamente as leis da física (além do interação fraca). Acontece que isso não é exatamente verdade: para que as equações sejam satisfeitas, as funções de onda de certos tipos de partículas devem ser multiplicadas por -1, além de serem invertidas no espelho. Esses tipos de partículas têm paridade negativa ou ímpar ( P  = −1 ou, alternativamente, P  = -), enquanto as outras partículas têm paridade positiva ou par ( P  = +1 ou, alternativamente, P  = +).

Para mésons, a paridade está relacionada ao momento angular orbital pela relação:

onde o L é o resultado da paridade do harmônico esférico correspondente da função de onda . O "+1" vem do fato de que, de acordo com a equação de Dirac , um quark e um antiquark têm paridades intrínsecas opostas. Portanto, a paridade intrínseca de um méson é o produto das paridades intrínsecas do quark (+1) e do antiquark (-1). Como são diferentes, seu produto é -1 e, portanto, contribui com o "+1" que aparece no expoente.

Como consequência, todos os mésons sem momento angular orbital ( L  = 0) têm paridade ímpar ( P  = -1).

Paridade C

A paridade C é definida apenas para mésons que são suas próprias antipartículas (isto é, mésons neutros). Representa se a função de onda do méson permanece ou não a mesma sob o intercâmbio de seu quark com seu antiquark. Se

então, o mesão é " C even" ( C  = +1). Por outro lado, se

então o mesão é " C ímpar" ( C  = −1).

A paridade C raramente é estudada isoladamente, mas mais comumente em combinação com a paridade P na paridade CP . A paridade CP foi originalmente pensada para ser conservada, mas mais tarde foi considerada violada em raras ocasiões em interações fracas .

G -paridade

G -paridade é uma generalização da C -paridade. Em vez de simplesmente comparar a função de onda após a troca de quarks e antiquarks, ele compara a função de onda após a troca do meson pelo antimeson correspondente, independentemente do conteúdo do quark.

Se

então, o mesão é " G even" ( G  = +1). Por outro lado, se

então o mesão é " G ímpar" ( G  = −1).

Isospin e carga

Combinações de um quark u , d ou s e um antiquark u , d ou s em J P = 0 - configuração forma um nonet .  
Combinações de um quark u , d ou s e um antiquark u , d ou s na configuração J P = 1 - também formam um nonet.

Modelo isospin original

O conceito de isospin foi proposto pela primeira vez por Werner Heisenberg em 1932 para explicar as semelhanças entre prótons e nêutrons sob a interação forte . Embora tivessem cargas elétricas diferentes, suas massas eram tão semelhantes que os físicos acreditaram que eram na verdade a mesma partícula. As diferentes cargas elétricas foram explicadas como sendo o resultado de alguma excitação desconhecida semelhante ao spin. Esta excitação desconhecida foi posteriormente apelidada de isospin por Eugene Wigner em 1937.

Quando os primeiros mésons foram descobertos, eles também foram vistos através dos olhos da isospin e, portanto, os três píons eram considerados a mesma partícula, mas em diferentes estados de isospin.

A matemática do isospin foi modelada a partir da matemática do spin . As projeções do Isospin variaram em incrementos de 1, assim como as do spin, e a cada projeção foi associado um " estado carregado ". Como a "partícula píon" tinha três "estados carregados", foi dito que era de isospin I = 1. Seus "estados carregados"
π+
,
π0
, e
π-
, correspondeu às projeções isospin
I 3 = +1, I 3 = 0 e I 3 = −1 respectivamente. Outro exemplo é a " partícula rho ", também com três estados carregados. Seus "estados carregados"
ρ+
,
ρ0
, e
ρ-
, correspondeu às projeções isospin
I 3 = +1, I 3 = 0 e I 3 = −1 respectivamente.

Substituição pelo modelo de quark

Essa crença durou até Murray Gell-Mann propor o modelo quark em 1964 (contendo originalmente apenas os quarks u , d e s ). O sucesso do modelo isospin é agora entendido como um artefato das massas semelhantes dos quarks u e d . Porque os u e d quark têm massas semelhantes, as partículas feitas com o mesmo número deles também têm massas semelhantes.

A composição de quark u e d específica exata determina a carga, porque os quarks u carregam carga ++2/3enquanto os quarks d carregam -+1/3. Por exemplo, os três píons têm cargas diferentes

mas todos eles têm massas semelhantes ( c. 140 MeV / c 2 ), pois cada um é composto por um mesmo número total de quarks up e down e antiquarks. No modelo isospin, eles foram considerados uma única partícula em diferentes estados carregados.

Depois que o modelo de quark foi adotado, os físicos notaram que as projeções de isospin estavam relacionadas ao conteúdo de quark up e down das partículas pela relação

onde os símbolos n são a contagem de quarks up e down e antiquarks.

Na "imagem isospin", os três píons e os três rhos eram considerados os diferentes estados de duas partículas. No entanto, no modelo quark, os rhos são estados excitados de píons. O Isospin, embora transmita uma imagem imprecisa das coisas, ainda é usado para classificar os hádrons, levando a uma nomenclatura não natural e muitas vezes confusa.

Como os mésons são hádrons, a classificação isospin também é usada para todos eles, com o número quântico calculado pela adição de I 3 = + 1/2 para cada quark ou antiquark up-or-down carregado positivamente (quarks up e antiquarks down), e I 3 = - 1/2  para cada quark ou antiquark up-or-down carregado negativamente (up antiquarks e quarks down).

Saborear números quânticos

A estranheza quantum número S (para não ser confundido com spin) foi notado para ir para cima e para baixo junto com a massa de partículas. Quanto maior a massa, menor (mais negativa) a estranheza (mais quarks s). As partículas podem ser descritas com projeções isospin (relacionadas à carga) e estranheza (massa) (veja as figuras do uds nonet). Como outros quarks foram descobertos, novos números quânticos foram feitos para ter uma descrição semelhante de nonets udc e udb. Como apenas a massa u e d são semelhantes, esta descrição da massa e carga da partícula em termos de números quânticos isospin e de sabor só funciona bem para os nonets feitos de um u, um d e um outro quark e se decompõe para os outros nonets ( por exemplo ucb nonet). Se todos os quarks tivessem a mesma massa, seu comportamento seria chamado de simétrico , porque todos se comportariam exatamente da mesma maneira em relação à interação forte. No entanto, como os quarks não têm a mesma massa, eles não interagem da mesma maneira (exatamente como um elétron colocado em um campo elétrico irá acelerar mais do que um próton colocado no mesmo campo por causa de sua massa mais leve), e a simetria é dito estar quebrado .

Observou-se que a carga ( Q ) estava relacionada à projeção isospin ( I 3 ), ao número bárion ( B ) e aos números quânticos do sabor ( S , C , B ′, T ) pela fórmula de Gell-Mann-Nishijima :

onde S , C , B ′ e T representam os números quânticos do sabor de estranheza , charme , bottomness e topness respectivamente. Eles estão relacionados ao número de quarks estranho, charme, inferior e superior e antiquark de acordo com as relações:

o que significa que a fórmula de Gell-Mann-Nishijima é equivalente à expressão de carga em termos de conteúdo de quark:

Classificação

Os mésons são classificados em grupos de acordo com sua isospin ( I ), momento angular total ( J ), paridade ( P ), paridade G ( G ) ou paridade C ( C ) quando aplicável e conteúdo de quark (q). As regras de classificação são definidas pelo grupo de dados de partículas e são bastante complicadas. As regras são apresentadas a seguir, em forma de tabela para simplificar.

Tipos de mesão

Os mésons são classificados em tipos de acordo com suas configurações de spin. Algumas configurações específicas recebem nomes especiais com base nas propriedades matemáticas de sua configuração de spin.

Tipos de mesões
Modelo S eu P J J P
Méson pseudoescalar 0 0 - 0 0 -
Méson pseudovetor 0, 1 1 + 1 1 +
Méson vetorial 1 0, 2 - 1 1 -
Mesão escalar 1 1 + 0 0 +
Méson tensor 1 1, 3 + 2 2 +

Nomenclatura

Mésons sem sabor

Mésons sem sabor são mésons feitos de pares de quark e antiquarks do mesmo sabor (todos os seus números quânticos de sabor são zero: S = 0, C = 0, B ′ = 0, T = 0). As regras para mésons sem sabor são:

Nomenclatura de mésons sem sabor

q

q
contente
  eu   J P C 
0 - + , 2 - + , 4 - + , ... 1 + - , 3 + - , 5 + - , ... 1 −− , 2 −− , 3 −− , ... 0 ++ , 1 ++ , 2 ++ , ...

você

d



d

você
1
π+


π0


π-
b +
b 0
b -

ρ+


ρ0


ρ-
a +
a 0
a -
Mistura de

você

você
,
d

d
,
s

s
0
η


η ′
h
h ′

ω


ϕ
f
f ′

c

c
0
η
c
h c ψ χ c

b

b
0
η
b
h b
ϒ
χ b

t

t
0
η
t
h t
θ
χ t
Além disso
  • Quando o estado espectroscópico do méson é conhecido, ele é adicionado entre parênteses.
  • Quando o estado espectroscópico é desconhecido, a massa (em MeV / c 2 ) é adicionada entre parênteses.
  • Quando o méson está em seu estado fundamental , nada é adicionado entre parênteses.

Mésons com sabor

Mésons com sabor são mésons feitos de pares de quark e antiquarks de sabores diferentes. As regras são mais simples neste caso: o símbolo principal depende do quark mais pesado, o sobrescrito depende da carga e o subscrito (se houver) depende do quark mais leve. Em forma de tabela, eles são:

Nomenclatura de mésons aromatizados
Quark Antiquark
acima baixa charme estranho principal fundo
acima -
D0

K+

T0

B+
baixa -
D-

K0

T-

B0
charme
D0

D+
-
D+
s

T0
c

B+
c
estranho
K-

K0

D-
s
-
T-
s

B0
s
principal
T0

T+

T0
c

T+
s
-
T+
b
fundo
B-

B0

B-
c

B0
s

T-
b
-
Além disso
  • Se J P estiver na "série normal" (isto é, J P = 0 + , 1 - , 2 + , 3 - , ...), um sobrescrito ∗ é adicionado.
  • Se o méson não for pseudoescalar ( J P = 0 - ) ou vetor ( J P = 1 - ), J é adicionado como um subscrito.
  • Quando o estado espectroscópico do méson é conhecido, ele é adicionado entre parênteses.
  • Quando o estado espectroscópico é desconhecido, a massa (em MeV / c 2 ) é adicionada entre parênteses.
  • Quando o méson está em seu estado fundamental , nada é adicionado entre parênteses.

Mésons exóticos

Há evidências experimentais de partículas que são hádrons (isto é, são compostas de quarks) e são de cor neutra com número de bárions zero e, portanto, por definição convencional são mésons. No entanto, essas partículas não consistem em um único par quark / antiquark, como fazem todos os outros mésons convencionais discutidos acima. Uma categoria provisória para essas partículas são os mésons exóticos .

Existem pelo menos cinco ressonâncias de mésons exóticos cuja existência foi confirmada experimentalmente por dois ou mais experimentos independentes. O mais estatisticamente significativo deles é o Z (4430) , descoberto pelo experimento Belle em 2007 e confirmado pelo LHCb em 2014. É um candidato a tetraquark : uma partícula composta por dois quarks e dois antiquarks. Veja o artigo principal acima para outras ressonâncias de partículas que são candidatas a serem mésons exóticos.

Lista

Mésons pseudoescalar

Nome da partícula
Símbolo de partícula

Símbolo de antipartícula

Conteúdo Quark
Massa de repouso ( MeV / c 2 ) I G J P C S C B ' Vida ( s ) média ( s ) Normalmente decai para
(> 5% dos decaimentos)
Pion
π+

π-

você

d
139,570 18 ± 0,000 35 1 - 0 - 0 0 0 (2,6033 ± 0,0005) × 10 −8
µ+
+
ν
µ
Pion
π0
Auto 134,9766 ± 0,0006 0 - 0 - + 0 0 0 (8,4 ± 0,6) × 10 −17
γ
+
γ
Mesão Eta
η
Auto 547,853 ± 0,024 0 + 0 - + 0 0 0 (5,0 ± 0,3) × 10 −19
γ
+
γ
ou

π0
+
π0
+
π0
ou


π+
+
π0
+
π-
Eta prime meson
η ′
(958)
Auto 957,66 ± 0,24 0 + 0 - + 0 0 0 (3,2 ± 0,2) × 10 −21
π+
+
π-
+
η
ou

(
ρ0
+
γ
) / (
π+
+
π-
+
γ
) ou


π0
+
π0
+
η
Mesão eta encantado
η
c
(1S)
Auto
c

c
2 980 .3 ± 1,2 0 + 0 - + 0 0 0 (2,5 ± 0,3) × 10 −23 Ver
η
c
modos de decaimento
Méson eta inferior
η
b
(1S)
Auto
b

b
9300 ± 40 0 + 0 - + 0 0 0 Desconhecido Ver
η
b
modos de decaimento
Kaon
K+

K-

você

s
493,677 ± 0,016 12 0 - 1 0 0 (1,2380 ± 0,0021) × 10 −8
µ+
+
ν
µ
ou


π+
+
π0
ou


π0
+
e+
+
ν
e
ou


π+
+
π0

Kaon
K0

K0

d

s
497,614 ± 0,024 12 0 - 1 0 0
K-Short
K0
S
Auto 497,614 ± 0,024 12 0 - (*) 0 0 (8,953 ± 0,005) × 10 −11
π+
+
π-
ou


π0
+
π0
K-Long
K0
L
Auto 497,614 ± 0,024 12 0 - (*) 0 0 (5,116 ± 0,020) × 10 −8
π±
+
e
+
ν
e
ou


π±
+
µ
+
ν
µ
ou


π0
+
π0
+
π0
ou


π+
+
π0
+
π-
Mesão D
D+

D-

c

d
1 869 0,62 ± 0,20 12 0 - 0 +1 0 (1,040 ± 0,007) × 10 −12 Ver
D+
modos de decaimento
Mesão D
D0

D0

c

você
1 864 0,84 ± 0,17 12 0 - 0 +1 0 (4,101 ± 0,015) × 10 −13 Ver
D0
modos de decaimento
mesão D estranho
D+
s

D-
s

c

s
1 968 0,49 ± 0,34 0 0 - +1 +1 0 (5,00 ± 0,07) × 10 −13 Ver
D+
s
modos de decaimento
Mesão B
B+

B-

você

b
5 279 0,15 ± 0,31 12 0 - 0 0 +1 (1,638 ± 0,011) × 10 −12 Ver
B+
modos de decaimento
Mesão B
B0

B0

d

b
5 279 .53 ± 33 12 0 - 0 0 +1 (1,530 ± 0,009) × 10 −12 Ver
B0
modos de decaimento
Méson B estranho
B0
s

B0
s

s

b
5 366 0,3 ± 0,6 0 0 - -1 0 +1 1.470+0,026
−0,027
× 10 −12
Ver
B0
s
modos de decaimento
Mesão B encantado
B+
c

B-
c

c

b
6276 ± 4 0 0 - 0 +1 +1 (4,6 ± 0,7) × 10 −13 Ver
B+
c
modos de decaimento

[a] ^ Composição inexata devido a massas de quark diferentes de zero.
[b] ^ PDG relata a largura de ressonância (Γ). Aqui, a conversão τ =  ħΓ é dada em seu lugar.
[c] ^ Autoestado forte . Sem vida útil definida (ver notas Kaon abaixo) [d] ^ A massa do

K0
L
e
K0
S
são dados como os de
K0
. No entanto, sabe-se que uma diferença entre as massas do
K0
L
e
K0
S
na ordem de 2,2 × 10 -11  MeV / c 2 existe.
[e] ^ Autoestado fraco . A maquiagem está faltando um pequeno termo que
viola o CP (consulte as notas sobre kaons neutros abaixo).

Mésons vetoriais


Nome da partícula

Símbolo de partícula

Símbolo de antipartícula

Conteúdo Quark
Massa de repouso ( MeV / c 2 ) I G J P C S C B ' Vida ( s ) média ( s ) Normalmente decai para
(> 5% dos decaimentos)
Méson rho carregado
ρ+
(770)

ρ-
(770)

você

d
775,4 ± 0,4 1 + 1 - 0 0 0 ~4,5 × 10 −24
π±
+
π0
Méson rho neutro
ρ0
(770)
Auto 775,49 ± 0,34 1 + 1 −− 0 0 0 ~4,5 × 10 −24
π+
+
π-
Méson ômega
ω
(782)
Auto 782,65 ± 0,12 0 - 1 −− 0 0 0 (7,75 ± 0,07) × 10 −23
π+
+
π0
+
π-
ou


π0
+
γ
Méson Phi
ϕ
(1020)
Auto
s

s
1 019 .445 ± 0,020 0 - 1 −− 0 0 0 (1,55 ± 0,01) × 10 −22
K+
+
K-
ou


K0
S
+
K0
L
ou

(
ρ
+
π
) / (
π+
+
π0
+
π-
)
J / Psi
J / ψ
Auto
c

c
3 096 0,916 ± 0,011 0 - 1 −− 0 0 0 (7,1 ± 0,2) × 10 −21 Ver
J / ψ
(1S) modos de decaimento
Méson Upsilon
ϒ
(1S)
Auto
b

b
9 460 0,30 ± 0,26 0 - 1 −− 0 0 0 (1,22 ± 0,03) × 10 −20 Ver
ϒ
(1S) modos de decaimento
Kaon
K∗ +

K∗ -

você

s
891,66 ± 0,026 12 1 - 1 0 0 ~7,35 × 10 −20 Ver
K
(892) modos de decaimento
Kaon
K∗ 0

K∗ 0

d

s
896,00 ± 0,025 12 1 - 1 0 0 (7,346 ± 0,002) × 10 −20 Ver
K
(892) modos de decaimento
Mesão D
D∗ +
(2010)

D∗ -
(2010)

c

d
2 010 0,27 ± 0,17 12 1 - 0 +1 0 (6,9 ± 1,9) × 10 −21
D0
+
π+
ou


D+
+
π0
Mesão D
D∗ 0
(2007)

D∗ 0
(2007)

c

você
2 006 0,97 ± 0,19 12 1 - 0 +1 0 >3,1 × 10 −22
D0
+
π0
ou


D0
+
γ
mesão D estranho
D∗ +
s

D∗ -
s

c

s
2 112 0,3 ± 0,5 0 1 - +1 +1 0 >3,4 × 10 −22
D∗ +
+
γ
ou


D∗ +
+
π0
Mesão B
B∗ +

B∗ -

você

b
5 325 .1 ± 0,5 12 1 - 0 0 +1 Desconhecido
B+
+
γ
Mesão B
B∗ 0

B∗ 0

d

b
5 325 .1 ± 0,5 12 1 - 0 0 +1 Desconhecido
B0
+
γ
Méson B estranho
B∗ 0
s

B∗ 0
s

s

b
5 412 0,8 ± 1,3 0 1 - -1 0 +1 Desconhecido
B0
s
+
γ
Mesão B encantado
B∗ +
c

B∗ -
c

c

b
Desconhecido 0 1 - 0 +1 +1 Desconhecido Desconhecido

[f] ^ PDG relata a largura de ressonância (Γ). Aqui, a conversão τ =  ħΓ é dada em seu lugar.
[g] ^ O valor exato depende do método usado. Consulte a referência fornecida para obter detalhes.

Notas sobre kaons neutros

Existem duas complicações com kaons neutros :

Observe que esses problemas também existem, em princípio, para outros mésons de sabor neutro ; entretanto, os autoestados fracos são considerados partículas separadas apenas para kaons por causa de seus tempos de vida dramaticamente diferentes.

Veja também

Citações

Referências gerais

links externos

Descobertas recentes