Hexakvark

Technology

12 hours ago

Author

Hexakvarky jsou velká rodina hypotetických složených subatomárních částic, které se mohou skládat z celkem šesti kvarků a/nebo antikvarků jakýchkoli vůní s celkovým nulovým barevným nábojem. Patří do kategorie tzv. exotických hadronů.

Podmínka nulového barevného náboje umožňuje několik způsobů, jak kvarky a antikvarky zkombinovat. Hexakvark může obsahovat dvě trojice kvarků (qqq + qqq) připomínající dva baryony svázané dohromady, pak se nazývá dibaryon (resp. +more antidibaryon jako jeho antikvarková obdoba + ). Může také obsahovat tři kvarky a tři antikvarky připomínající buď vázaný tetrakvark (qq) a mezon (q), nebo tři svázané mezony (q + q + q), případně baryon vázaný s antibaryonem (qqq + ). Základní dibaryonový stav se podle teoretických výpočtů jeví jako potenciálně stabilní, naopak kombinace tří kvarků a tři antikvarků jsou na samé hranici stability (pokud ne za ní), přičemž stabilnější by měla být kombinace připomínající vázaný tetrakvark a mezon.

Dibaryony

S první dibaryonovou hypotézou přišel již v r. 1976 Robert Jaffe, který navrhl možnost existence potenciálně stabilního „dihyperonu H“, složeného z kvarků u, d, s, u, d, s jakožto vázaný stav dvou hyperonů Λ.

Pokud by byly v nějaké reakci dibaryony vytvořeny, předpokládá se, že budou přinejmenším v základním (neexcitovaném) stavu relativně stabilní (v řádech běžných pro baryonové rezonance) vzhledem k rozpadu na dva baryony. Bylo navrženo několik experimentů s cílem pozorovat dibaryonové rozpady a interakce. +more Několik možných rozpadů bylo pozorováno v 90. letech, ale ani v roce 2016 nejsou tato pozorování potvrzena.

V roce 2014 byla zjištěna přítomnost potenciálního dibaryonu v Forschungszentrum Jülich na energii 2380 MeV. Částice d*(2380) existovala po dobu zhruba 10−23 sekund.

Přirozený výskyt hexakvarků

Existuje teorie, podle níž by mohly částice jako jsou hyperony a dibaryony tvořit vnitřek neutronových hvězd, což by měnilo poměr hmotnosti a průměru těchto objektů způsobem, který by mohl být detekovatelný. Naopak měření neutronových hvězd stanovuje některé limity pro vlastnosti dibaryonů. +more Velká část neutronů by se mohla přeměnit na hyperony a ty následně sloučit do dibaryonů během rané fáze jejího zhroucení na černou díru. Tyto dibaryony by se rychle rozpadaly na kvark-gluonové plazma během kolapsu nebo na nějaké dosud neznámé skupenství.

Hexakvarky jsou potenciálním kandidátem na temnou hmotu.