Back Pentakwark Afrikaans بنتا كوارك Arabic Пентакварк Byelorussian Pentaquark Catalan Pentaquark German Πεντακουάρκ Greek Pentaquark English Pentaquark Spanish پنتاکوارک Persian Pentakvarkki Finnish

Pentakvark

Kvarkové složení pentakvarků typu P +
c 

Pentakvark je subatomární částice složená ze čtyř kvarků a jednoho antikvarku spojených dohromady. Kvarky mají baryonové číslo +1/3 a antikvarky −1/3, takže by měl mít celkové baryonové číslo 1, tudíž je klasifikován jako exotický baryon. O existenci pentakvarku mluvili američtí fyzikové Murray Gell-Mann a George Zweig už v 60. letech 20. století.

Několik experimentů oznámilo existenci pentakvarku v polovině roku 2000, ale pozdější experimenty a reanalýza dat ukázala, že je to spíše statistický efekt než skutečná rezonance. V červenci 2015 oznámili vědci ze švýcarského střediska pro jaderný výzkum, že díky Velkému hadronovému urychlovači se jim podařilo potvrdit jeho existenci. Tyto výsledky se odborníkům jeví jako spolehlivé.[1][2][3]

V roce 2019 byl publikován objev dalšího pentakvarku a identifikace dvou rezonancí namísto původního Pc+(4450).[4]

Aktuálně (2019) známé pentakvarky:[4]

V roce 2022 publikoval experiment LHCb v CERNu objev nového typu pentakvarku, prvního, v němž je obsažen podivný kvark. Byl pojmenován PΛψs(4338)0, má hmotnost 4338,2±0,7±0,4 MeV/c², je elektricky neutrální a pravděpodobná kvantová čísla jeho spinu a parity jsou JP=½−. Má kvarkové složení udscc, přičemž se může jednat buď o těsně vázaný pentakvark, nebo o baryonově-mezonovou „molekulu“, tedy baryon Ξc+ (se složením usc) a mezon D− (se složením dc) vázané zbytkovou silnou interakcí podobně jako jsou vázány proton a neutron v deuteronu.[5][6]

V roce 2023 bylo odhaleno pentakvarkové složení (připomínající vázaný stav protonu a mezonu K−) u rezonance Λ(1405), dříve považované za baryon Λ.[7][8]

V roce 2024 bylo jako pravděpodobnější navrženo pentakvarkové složení (připomínající vázaný stav kaonu a baryonu Σ) u rezonance Ξ(2030), dříve považované za baryon Ξ.[9]

  1. ↑ LHCb collaboration. Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λb0→J/ψK−p decays [online]. 1. vyd. CERN, 2015-07-13. S. 1–48. Dostupné online. PDF [1]. arXiv:1507.03414. (anglicky) 
  2. ↑ MIHULKA, Stanislav. Na Velkém hadronovém srážeči chytili pentakvarky. OSEL.cz [online]. 14. červenec 2015. Dostupné online. 
  3. ↑ DOLEJŠÍ, Jiří. Nová exotická částice „pentakvark“ objevena v CERN. Matfyz.cz [online]. 20. červenec 2015. Dostupné online. 
  4. ↑ a b LHCb Collaboration. New pentaquarks resolved by LHCb. S. 15. CERN Courier [online]. IOP Publishing, 8. květen 2019. Svazek 59, čís. 3, s. 15. Dostupné online. (anglicky) 
  5. ↑ LHCb experiment admin. Observation of a strange pentaquark, a doubly charged tetraquark and its neutral partner. LHCb News. 2022-07-05. Dostupné online [cit. 2022-07-11]. (anglicky) 
  6. ↑ HOUSER, Pavel. V CERNu našli tři další exotické částice. SCIENCEmag.cz. 2022-07-09. Dostupné online [cit. 2022-07-11]. 
  7. ↑ Osaka University. Particle accelerator experiment creates an exotic, highly unstable particle and measures its mass. Phys.Org [online]. 2023-01-26 [cit. 2023-02-10]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ AIKAWA, S.; AJIMURA, S.; AKAISHI, T.; ASANO, H.; BEER, G.; BERUCCI, C.; BRAGADIREANU, M. Pole position of Λ(1405) measured in d(K−,n)πΣ reactions. Physics Letters B [online]. 2023-02 [cit. 2023-02-10]. Roč. 837: 137637. Dostupné online. ISSN 1873-2445. arXiv 2209.08254. DOI 10.1016/j.physletb.2022.137637. (anglicky) 
  9. ↑ FELDMAN, Andrey. Enigmatic particle might be a molecular pentaquark. PhysicsWorld [online]. IOP Publishing, 2024-10-09 [cit. 2024-10-24]. Dostupné online. (anglicky) 

Developed by StudentB