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Mesón eta
Mesón eta
Mesón eta (η) y Mesón eta prima (η') η, η'
Conjunto de nueve mesones de espín cero
Composición
η : ≈
(uu¯+dd¯−2ss¯)/√6
η' : ≈
(uu¯+dd¯+ss¯)/√3
Familia
Grupo
Nuclear fuerte y Nuclear débil
Ella misma
Descubierta
1961
Tipos
3
η : 547,853 ± 0,024 MeV/c2
η' : 957,66 ± 0,24 MeV/c2
η: 5,0 ± 0,3 · 10-19 s, η': 3,2 ± 0,2 · 10-21 s
η :
γ + γ o bien
π0 + π0 + π0 o bien
π+ + π0 + π-
η' :
π+ + π- + η o bien
(ρ0 + γ) / (π+ + π- + γ) o bien
0 e
En física de partículas, el mesón eta (η) y el mesón eta prima (η') son partículas subatómicas descubiertas en 1961; estos mesones están compuestos de una mezcla de quarks arriba, abajo y extraños con sus correspondientes antiquarks.
El mesón eta encantado (ηc) y el mesón eta inferior (ηb) son formas de quarkonium. Tienen el mismo espín y paridad que los mesones eta ligeros, pero contienen quarks encanto y quarks fondo respectivamente. El quark top es demasiado pesado para formar un mesón similar (mesón eta superior, símbolo ηt), debido a su muy rápida desintegración.
Composición de quarks
La partícula subatómica Eta (η) pertenece al conjunto pseudoescalar de nueve mesones que tienen espín J = 0 y paridad negativa; igualmente Eta y Eta prima tiene isoespín total I igual a cero, y valores nulos de extrañeza e hipercarga. Cada quark que aparece en una partícula subatómica Eta está acompañado de su antiquark (por ello la partícula global en su conjunto no posee "sabor") y todos los números cuánticos principales tienen un valor igual a cero.
La teoría de quarks con simetría básica SU (3) para los tres quarks más ligeros, que sólo tiene en cuenta la fuerza fuerte, predice las partículas correspondientes
η1=(uu¯+dd¯+ss¯)/√3
, y
η8=(uu¯+dd¯−2ss¯)/√6
.
Los subíndices se refieren al hecho de que η1 se corresponde con un singlete (que es totalmente antisimétrico) y η8 se corresponde con un octeto. Sin embargo, en este caso, las fuerzas débil y electromagnética, que pueden transformar un sabor de quark en otro, causan una significativa, aunque pequeña, cantidad de "mezcla" de los estados propios (con ángulo de mezcla θP = -11,5 grados), de modo que la composición real de quarks es una combinación lineal de estas fórmulas . Esto es:
(cosθp−sinθpsinθpcosθp)(η8η1)=(ηη′)
.
El nombre de la partícula Eta sin subíndice se corresponde con la partícula real que es observada en la realidad y es próxima a η8. La partícula Eta prime es la partícula observada próxima a η1.
Las partículas Eta y Eta prima están estrechamente relacionadas con el pión neutro más conocido π0, donde
π0=(uu¯−dd¯)/√2
.
De hecho π0, η1 y η8 son tres combinaciones lineales ortogonales de los pares de quarks uu, dd y ss. Están en el centro del conjunto pseudo-escalar de nueve mesones con los principales números cuánticos iguales a cero.
Descubrimiento
El mesón eta fue descubierto en 1961 en colisiones pión-nucleón en el Bevatron, por A. Pevsner et al., en un momento en que el equipo que propuso la vía óctuple estaba dando lugar a predicciones y descubrimientos de nuevas partículas a partir de consideraciones de simetría.
La diferencia entre la masa de η y la de η' es más grande de lo que el modelo de quarks puede explicar de modo natural. Este «rompecabezas η-η'» se resuelve con los instantones.
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