Kuarkonyumlar (quarkonia)

Partikül fiziğinde kuarkonyum (kuark ve onyum’dan, çoğulu kuarkonya) çeşnisiz bir mezondur; bileşenleri ağır bir kuark ve kendi antikuarkıdır. Kuarkonyum ve antipartikülü nötraldir.

Kuarkonyumlara örnek olarak J/ψ mezon (charmonyumun temel hali, c ͞c) ve ϒ mezon (bottomonyum, b ͞b) gösterilebilir. Üst kuarkın kütlesinin yüksek olması nedeniyle, toponyum mevcut değildir; çünkü üst kuark, bağlı bir durum oluşmadan önce elektrozayıf etkileşimle bozunur.

Genellikle, ‘kuarkonyum’ kelimesi yalnızca charmonyum ve bottomonyum anlamına gelir, daha hafif kuark antiquark durumlarının hiçbirine işaret etmez.


Charmonyum

Charmonyum için bazı haller tahmin edilmiş, ancak tanımlanmamış; bazıları ise onaylanmamıştır. X(3872) partikülünün kuantum sayıları CERN'deki LHCb deneyi ile ölçülmüştür. Bu ölçümler, öngörülen üçüncü seçenek hariç, charmonyum kimliğine bir miktar ışık tutmuştur:
·         bir charmonyum hibrid hali;
·         bir D0 ͞D*0 molekülü,
·         11D2 hali için bir aday.

2005 yılında BaBar deneyi yeni bir halin keşfedildiğini ilan etti: Y (4260). CLEO ve Belle bu gözlemleri onayladı. İlk başta, Y'nin (4260) bir charmonyum hali olduğu düşünülüyordu, ancak kanıtlar bir D molekülü, 4 kuarklı bir yapı veya bir hibrid mezon gibi daha egzotik yapılar olduğunu gösterdi. Belle deneylerine göre saptanan XYZ Partikülleri aşağıdaki tabloda toplanmıştır.

XYZ Partikülleri

X(3872)
p+ p- J/ y
B ¾® K p+ p- J/y
Z(3930)
D ͞D
gg ¾® D ͞D
Y(3940)
w J/y
B ¾® K w J/ y
X(3940)
e+ e- ¾® J/y  X
e+ e- ¾® J/y D ͞D*
Y(4260)
p+ p- J/ y
e+ e- ¾® g p+ p- J/y
https://images.slideplayer.com/16/5134818/slides/slide_7.jpg


Charmonyum enerji seviyeleri

Bottomonyum

Yüksek enerji fizikçileri, ilk bottomonyum partikülünün bulunduğu 1977'den bu yana bottomonyumun durumlarını incelemeye başlamışlar, atomaltı partiküllerin bottomonyum ailesinde uzun süredir aranan kuantum hallerini gözlemlemişlerdir.

(b ͞b) Bottomonyum ailesinin bağlı halinin spektrumu


9 Aralık 2019


GERİ (partikül fiziği)
GERİ (bileşik patiküller)
GERİ (hadronlar)