Los físicos descubren evidencia de una nueva partícula subatómica

Los físicos de la colaboración BESIII observaron una forma de línea anómala alrededor del umbral de masa ppbar en la desintegración J/ψ→γ3(π+π-), lo que indica la existencia de un nuevo estado ligado, llamado X (1880).

Un retrato del estado de unión nucleón-antinucleón. Crédito de la imagen: colaboración BESIII.

«La proximidad de la masa a 2mp sugiere estados unidos nucleón-antinucleón, una idea que tiene una larga historia», dijeron los físicos de BESIII en un comunicado.

«Antes del nacimiento del modelo de quarks, los profesores Enrico Fermi y Chen-Ning Yang ya habían propuesto un estado unido nucleón-antinucleón».

«Existe evidencia acumulada de comportamiento anómalo en el sistema protón-antiprotón cerca del umbral de masa ppbar, por ejemplo, J/ψ→γppabr, J/ψ→γπ+π-η' y el factor de forma efectivo del protón determinado a partir de e+ e- → ppbar, que muestra un pico estrecho o una disminución muy pronunciada alrededor del umbral de masa ppbar, lo que inspiró mucha especulación y un interés renovado en el estado unido nucleón-antinucleón.

En 2013, se descubrió una nueva estructura, X(1840), en el proceso J/ψ→γ3(π+π-) en la muestra de subdatos del experimento BESIII.

«Fue esencial una mayor exploración de la forma de la línea X (1840) para comprender mejor su naturaleza», dijeron los investigadores.

«Por lo tanto, realizamos un estudio del espectro de masas 3(π+π-) con 10 mil millones de eventos J/ψ, que es aproximadamente 45 veces mayor que la muestra de subdatos utilizada en la medición anterior».

«Se observa por primera vez una forma de línea anómala de X(1840) cercana al umbral de masa ppbar».

“Después de muchos intentos, resulta que el modelo con una suma consistente de dos parametrizaciones de Breit-Wigner puede proporcionar una buena descripción de los datos, lo que revela la nueva resonancia X(1880) con significancia estadística por encima de 10σ, y la masa y el ancho. se determina que es 1882,1 ± 1,7 ± 0,7 MeV/c2 y 30,7 ± 5,5 ± 2,4 MeV/c, respectivamente.

«La proximidad de su masa al umbral de masa de ppbar confirma la existencia de un estado ligado a ppbar».

Los equipos papel fue publicado en la revista Cartas de examen físico.

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Sr. Ablikim y otros. (Colaboración BESIII). 2024. Observación de la forma anómala de X (1840) en J/ψ→γ3(π+π−) que indica una segunda resonancia cercana al umbral p¯p. Física. Reverendo Lett 132 (15): 151901; doi: 10.1103/PhysRevLett.132.151901