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Barión xi

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Los bariones Xi o partículas cascada son una familia de partículas subatómicas hadrónicas que tienen el símbolo Ξ, portando una carga eléctrica elemental de +2, +1, −1, pudiendo también ser neutras. Los bariones xi están compuestos de tres quarks: un quark arriba (u) o abajo (d) y dos quarks más pesados. A veces son llamadas partículas cascada debido a su estado inestable, que les lleva a desintegrarse rápidamente en partículas más ligeras a través de una cadena de desintegraciones.[1] El primer descubrimiento de un barión Xi cargado se hizo en experimentos con rayos cósmicos llevados a cabo por el grupo de Mánchester en 1952.[2] El primer descubrimiento de la partícula Xi neutra se hizo en el Lawrence Berkeley Laboratory en 1959.[3] También fue observado como un producto creado en la descomposición de los bariones omega (Ω-) observados en el Laboratorio Nacional Brookhaven, en 1964.[4]

La partícula Ξ−
b
también se conoce como partícula cascada B y contiene quarks de las tres familias. Fue descubierto por las colaboraciones Experimento D0 y CDF en el Fermilab. El descubrimiento fue anunciado el 12 de junio de 2007. Fue la primera partícula conocida compuesta de quarks de las tres generaciones de quark - es decir, un quark abajo, un quark extraño y un quark inferior. La colaboración DØ informó que la masa del nuevo estado sería de 5,774 ± 0,019 GeV/c2, mientras que la colaboración CDF midió una masa de 5,7929 ± 0,030 GeV/c2. Los dos resultados son coherentes entre sí. El Particle Data Group reconoce una masa promedio mundial de 5,7924 ± 0,019 GeV/c2.

Cuando no se especifica, el quark de los bariones Xi que no es un quark u ni un quark d es un quark extraño. Así, un barión Ξ0
b
contiene un quark arriba, un quark extraño, y un quark inferior (usb), mientras que un Ξ0
bb
contiene un quark arriba y dos quarks inferiores (ubb).

Los experimentos en el Large Hadron Collider han detectado un barión Ξ∗0
b
(con una masa publicada de 5,945 ± 2,8 GeV/c2) compuesto por tres quarks (u, s, y b).[5][6]

En 2017 el detector LHCb del LHC observó el Ξcc++ (barión ccu), un barión Xi doblemente encantado con una masa estimada de 3621,40 ± 0,72 MeV/c²[7]

Tipos de bariones Xi

Más información Partícula, Símbolo ...
Bariones Xi[8][9][10][11]
Partícula Símbolo Contenido
en quarks
Masa en reposo
MeV/c2
Isoespín
I
Espín(Paridad)
JP
Q (e) S C B' Vida media (s) Normalmente se
desintegra en
Xi[12] Ξ0
u s s 1 314.86 ± 0.20 1⁄2 1⁄2+* 0 −2 0 0 2,90 ± 0,09 × 10−10 Λ0
+ π0
Xi[13] Ξ−
d s s 1321.31 ± 0.13 1⁄2 1⁄2+* −1 −2 0 0 1,639 ± 0,015 × 10−12 Λ0
+ π−
Resonancia Xi[14] Ξ0
(1530)
u s s 1 531.80(32) 1⁄2 3⁄2+ 0 −2 0 0 Ξ + π
Resonancia Xi[14] Ξ−
(1530)
d s s 1 535.0(6) 1⁄2 3⁄2+ −1 −2 0 0 Ξ + π
Xi encantado[15] Ξ+
c
u s c 2 467.9 ± 0.4 1⁄2 1⁄2* +* +1 −1 +1 0 4,42 ± 0,26 × 10−13 Véanse Modos de desintegración de Ξ+
c
Xi encantado[15] Ξ0
c
d s c 2 471.0 ± 0.4 1⁄2 1⁄2* +* 0 −1 +1 0 1,12 ± 0,13 × 10−13 Véanse Modos de desintegración de Ξ0
c
Resonancia Xi encantado[15] Ξ′+
c
u s c 2 575.7±3.1 1⁄2 1⁄2+† +1 −1 +1 0 Ξ+
c
+ γ (visto)
Resonancia Xi encantado[15] Ξ′0
c
d s c 2 578.0±2.9 1⁄2 1⁄2+† 0 −1 +1 0 1,1 × 10−13 Ξ0
c
+ γ (visto)
Xi doble encantado† Ξ++
cc
u c c 3621,40 ± 0,72 1⁄2* 1⁄2* +* +2 0 +2 0 333x10-15
Xi doble encantado[a][16] Ξ+
cc
d c c 3 518.9 ± 0.9[c] 1⁄2* 1⁄2* +* +1 0 +2 0 <3,3 × 10−14[a] Λ+
c
+ K−
+ π+
[e] or
p+
+ D+
+ K−
[e]
Xi inferior[17] Ξ0
b
u s b 5 792 ± 3 1⁄2* 1⁄2* +* 0 −1 0 −1 1,42 ± 0,28 × 10−12[b] Véanse Modos de desintegración de Ξ
b
Xi inferior o
Cascada B[17][18][19]
Ξ−
b
d s b 5 792.9 ± 3.0 1⁄2* 1⁄2* +* −1 −1 0 −1 1,42 × 10−12 Véanse Modos de desintegración de Ξ
b

(Ξ−
+ J/ψ
también fue vista)
Xi doble inferior† Ξ0
bb
u b b 1⁄2* 1⁄2* +* 0 0 0 −2
Xi doble inferior† Ξ−
bb
d b b 1⁄2* 1⁄2* +* −1 0 0 −2
Xi encantado inferior† Ξ+
cb
u c b 1⁄2* 1⁄2* + +1 0 +1 −1
Xi encantado inferior† Ξ0
cb
d c b 1⁄2* 1⁄2* +* 0 0 +1 −1
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[a] Existe alguna controversia respecto de estos datos. Véanse referencias
[b] Esto es realmente una medida de la vida media de los bariones B que se desintegran en un chorro que contiene una pareja Ξ± - l± del mismo signo. Es de suponer que la mezcla esté compuesta principalmente de Ξ
b
con algo de Λ
b
.
† La partícula (o la cantidad, p. ej. el espín) no ha sido observada o no se ha puesto de manifiesto.

Véase también

Enlaces externos (en inglés)

Referencias

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