테트라쿼크

Tetraquark
입자물리학 표준모형
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표준 모형의 소립자
배경
입자 물리학
표준 모델
양자장론
게이지 이론
자발적 대칭 깨짐
힉스 메커니즘
구성 요소
전약 상호작용
양자 색역학
CKM 매트릭스
표준 모형 수학
제한 사항
강력한 CP 문제
계층 문제
중성미자 진동
표준 모델을 뛰어넘는 물리
과학자
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입자 물리학에서 테트라크(tetraquark)는 4개의 원자가 쿼크로 구성된 이국적인 중간자이다.테트라쿼크 상태는 강력한 상호작용의 현대 이론인 양자 색역학에 [1]의해 허용되는 것으로 오랫동안 의심되어 왔다.테트라쿼크 상태는 기존의 쿼크 모델 분류를 벗어난 이국적인 하드론의 예입니다.다양한 종류의 테트라쿼크가 [2][3]관찰되었다.

역사와 발견

몇몇 테트라쿼크 후보들은 21세기 입자 물리학 실험에 의해 보고되었다.이러한 상태의 쿼크 내용은 거의 모두 qQQ이며, 여기서 q는 가벼운(위, 아래 또는 이상한) 쿼크를 나타내고, q는 무거운(아래 또는 아래) 쿼크를 나타내며, 반쿼크는 오버라인으로 나타냅니다.qqQQ(또는 qqQQ)를 가진 테트라크 상태의 존재와 안정성은 이론 물리학자들이 오랫동안 논의해 왔지만,[4] 아직 실험에서는 보고되지 않았다.

격자 [5]QCD로 계산한 4개의 정적 쿼크와 반쿼크 전하로 생성된 컬러 플럭스 튜브.양자 색역학에서의 제한은 색전하를 연결하는 플럭스 튜브의 생산으로 이어집니다.플럭스 튜브는 매력적인 QCD 스트링과 같은 전위로 작용합니다.
타임라인

2003년 일본의 벨 실험에 의해 일시적으로 X(3872)라고 불리는 입자가 원래 [7]이론대로 테트라쿼크 후보로 [6]제안되었다.X라는 이름은 임시 이름으로, 테스트할 속성에 대해 몇 가지 질문이 있음을 나타냅니다.다음 숫자는 MeV/c2 단위의 입자 질량입니다.

2004년에는 페르미랍의 SELEX에서 볼 수 있는 D(2632) 상태가sJ 가능한 테트라쿼크 [8]후보로 제시되었다.

2007년 Belle은 CCDU






 테트라쿼크 후보인 Z(4430) 상태의 관측 결과를 발표했다.또한 2007년에 Belle에 의해 발견된 Y(4660)가 테트라쿼크 [9]상태일 수 있다는 징후도 있습니다.

2009년, 페르미랍은 일시적으로 Y라고 불리는 입자를 발견했다고 발표했는데, 이 입자도 테트라쿼크일 [10]수 있다.

2010년 DESY의 물리학자 2명과 Quaid-i-Azam 대학의 물리학자가 이전의 실험 데이터를 재분석하여 δ(5S
) 중간자(바텀로늄의 일종)와 관련하여 잘 정의된 테트라크 공명이 [11][12]존재한다고 발표했다.

2013년 6월 중국의 BES III 실험과 일본의 Belle 실험에서는 최초로 확인된 4쿼크 상태의 [13]Z(3900)에 대해 독립적으로c 보고하였다.

2014년 대형 강입자 충돌기 실험 LHCb는 13.9µ 이상의 [14][15]Z(4430) 상태의 존재를 확인하였다.

2016년 2월, Dö 실험은 X(5568)라는 이름의 좁은 테트라크 후보가 B†[16]로0
s
±
붕괴하는 증거를 보고했다.2017년 12월, Dö는 또한 다른0
s B [17]최종 상태를 사용하여 X(5568)를 관찰했다고 보고했다.그러나 LHCb,[18] [19]CMS, CDF [20]또는[21] ATLAS 실험에 의한 검색에서는 관찰되지 않았습니다.

2016년 6월, LHCb는 X(4274), X(4500) 및 X(4700)[22][23][24]라고 불리는 세 개의 테트라쿼크 후보를 추가로 발견했다고 발표했다.

2020년, LHCb는 CCCC






 테트라쿼크 X(6900)[2][25]의 발견을 발표했다.2022년 ATLAS는 X(6900)[26]를 관측했다.

2021년, LHCb는 ccus를 [3]포함한 4개의 테트라쿼크를 추가로 발견했다고 발표했다.

2022년 LHCb는 csud와 csud의 [27]발견을 발표했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ U. Kulshreshtha; D. S. Kulshreshtha; J. P. Vary (2015). "Hamiltonian, path integral and BRST formulations of large N scalar QCD2 on the light-front and spontaneous symmetry breaking". European Physical Journal C. 75 (4): 174. arXiv:1503.06177. Bibcode:2015EPJC...75..174K. doi:10.1140/epjc/s10052-015-3377-x. S2CID 119102254.
  2. ^ a b R. Aaij; et al. (LHCb collaboration) (2020). "Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum". Science Bulletin. 65 (23): 1983–1993. arXiv:2006.16957. Bibcode:2020SciBu..65.1983L. doi:10.1016/j.scib.2020.08.032. S2CID 220265852.
  3. ^ a b LHCb collaboration; Aaij, R.; Beteta, C. Abellán; Ackernley, T.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Afsharnia, H.; Aidala, C. A.; Aiola, S.; Ajaltouni, Z.; Akar, S. (2021-03-02). "Observation of New Resonances Decaying to J/ψK+ and J/ψϕ". Physical Review Letters. 127 (8): 082001. arXiv:2103.01803. Bibcode:2021PhRvL.127h2001A. doi:10.1103/PhysRevLett.127.082001. PMID 34477418. S2CID 232092368.
  4. ^ Si-Qiang, Luo; Kan, Chen; Xiang, Liu; Yan-Rui, Liu; Shi-Lin, Zhu (25 October 2017). "Exotic tetraquark states with the qqQQ configuration" (PDF). European Physical Journal C. 77:709 (10). doi:10.1140/epjc/s10052-017-5297-4. S2CID 119377466. Retrieved 26 November 2017.
  5. ^ N. Cardoso; M. Cardoso; P. Bicudo (2011). "Colour Fields Computed in SU(3) Lattice QCD for the Static Tetraquark System". Physical Review D. 84 (5): 054508. arXiv:1107.1355. Bibcode:2011PhRvD..84e4508C. doi:10.1103/PhysRevD.84.054508. S2CID 119251185.
  6. ^ D. Harris (13 April 2008). "The charming case of X(3872)". Symmetry Magazine. Retrieved 2009-12-17.
  7. ^ L. Maiani; F. Piccinini; V. Riquer; A.D. Polosa (2005). "Diquark-antidiquarks with hidden or open charm and the nature of X(3872)". Physical Review D. 71 (1): 014028. arXiv:hep-ph/0412098. Bibcode:2005PhRvD..71a4028M. doi:10.1103/PhysRevD.71.014028. S2CID 119345314.
  8. ^ Kulshreshtha, Usha; Daya Shankar Kulshreshtha; Vary, James P. (2005). "Regge Trajectories Analysis to D⋆
    SJ    (2317)±, DSJ(2460)± and DSJ(2632)+ Mesons". Physical Review D. 72: 017902. arXiv:hep-ph/0408124. doi:10.1103/PhysRevD.72.017902. S2CID 10124970.
  9. ^ G. Cotugno; R. Faccini; A.D. Polosa; C. Sabelli (2010). "Charmed Baryonium". Physical Review Letters. 104 (13): 132005. arXiv:0911.2178. Bibcode:2010PhRvL.104m2005C. doi:10.1103/PhysRevLett.104.132005. PMID 20481876. S2CID 353652.
  10. ^ A. Minard (18 March 2009). "New Particle Throws Monkeywrench in Particle Physics". Universe Today. Retrieved 2014-04-12.
  11. ^ Z. Matthews (27 April 2010). "Evidence grows for tetraquarks". Physics World. Retrieved 2014-04-12.
  12. ^ A. Ali; C. Hambrock; M.J. Aslam (2010). "Tetraquark Interpretation of the BELLE Data on the Anomalous Υ(1S)π+π− and Υ(2S)π+π− Production near the Υ(5S) Resonance". Physical Review Letters. 104 (16): 162001. arXiv:0912.5016. Bibcode:2010PhRvL.104p2001A. doi:10.1103/PhysRevLett.104.162001. PMID 20482041.
  13. ^ E. Swanson (2013). "Viewpoint: New Particle Hints at Four-Quark Matter". Physics. 6: 69. Bibcode:2013PhyOJ...6...69S. doi:10.1103/Physics.6.69.
  14. ^ C. O'Luanaigh (9 Apr 2014). "LHCb confirms existence of exotic hadrons". CERN. Retrieved 2016-04-04.
  15. ^ R. Aaij; et al. (LHCb collaboration) (2014). "Observation of the resonant character of the Z(4430)− state". Physical Review Letters. 112 (22): 222002. arXiv:1404.1903. Bibcode:2014PhRvL.112v2002A. doi:10.1103/PhysRevLett.112.222002. PMID 24949760. S2CID 904429.
  16. ^ V. M. Abazov; et al. (D0 collaboration) (2016). "Observation of a new
    B0
    s
    π±
     state". Physical Review Letters. 117 (2): 022003. arXiv:1602.07588. Bibcode:2016PhRvL.117b2003A. doi:10.1103/PhysRevLett.117.022003. PMID 27447502. S2CID 7789961.
  17. ^ Abazov, V.M.; et al. (D0 collaboration) (2018). "Study of the X±(5568) state with semileptonic decays of the B0
    s     meson". Physical Review D. 97 (9): 092004. arXiv:1712.10176. Bibcode:2018PhRvD..97i2004A. doi:10.1103/PhysRevD.97.092004. S2CID 119337959.
  18. ^ J. van Tilburg (13 March 2016). "Recent hot results & semileptonic b hadron decay" (PDF). CERN. Retrieved 2016-04-04.
  19. ^ Sirunyan, A. M.; et al. (CMS Collaboration) (2018). "Search for the X(5568) State Decaying into B0
    s    π± in Proton-Proton Collisions at √s =8 TeV". Physical Review Letters. 120 (20): 202005. arXiv:1712.06144. doi:10.1103/PhysRevLett.120.202005. PMID 29864318. S2CID 119402891.
  20. ^ Aaltonen, T.; et al. (CDF Collaboration) (2018). "A search for the exotic meson X(5568) with the Collider Detector at Fermilab". Physical Review Letters. 120 (20): 202006. arXiv:1712.09620. Bibcode:2018PhRvL.120t2006A. doi:10.1103/PhysRevLett.120.202006. PMID 29864341. S2CID 43934060.
  21. ^ Aaboud, M.; et al. (ATLAS Collaboration) (2018). "Search for a Structure in the B0
    s     π± Invariant Mass Spectrum with the ATLAS Experiment". Physical Review Letters. 120 (20): 202007. arXiv:1802.01840. Bibcode:2018PhRvL.120t2007A. doi:10.1103/PhysRevLett.120.202007. PMID 29864314. S2CID 216915898.
  22. ^ LHCb에 의한 발표
  23. ^ R. Aaij; et al. (LHCb collaboration) (2017). "Observation of J/ψφ structures consistent with exotic states from amplitude analysis of B+→J/ψφK+ decays". Physical Review Letters. 118 (2): 022003. arXiv:1606.07895. Bibcode:2017PhRvL.118b2003A. doi:10.1103/PhysRevLett.118.022003. PMID 28128595. S2CID 206284149.
  24. ^ R. Aaij; et al. (LHCb collaboration) (2017). "Amplitude analysis of B+→J/ψφK+ decays". Physical Review D. 95 (1): 012002. arXiv:1606.07898. Bibcode:2017PhRvD..95a2002A. doi:10.1103/PhysRevD.95.012002. S2CID 73689011.
  25. ^ "Observation of a four-charm-quark tetraquark". LHCb - Large Hadron Collider beauty experiment. CERN. 1 July 2020. Retrieved 12 July 2020.
  26. ^ "ATLAS observes potential four-charm tetraquark". ATLAS. Retrieved 2022-07-21.
  27. ^ "LHCb discovers three new exotic particles". CERN. 5 July 2022. Retrieved 8 July 2022.

외부 링크