Scientific.ru
Обзоры hep-ex: тематический рубрикатор
Кварконии

Недавние результаты эксперимента BABAR по двухфотонной физике и физике тау-лептона
(Recent results on two-photon and tau physics at BABAR)

Authors: G. Wagner, for the BABAR Collaboration

Кратко описаны некоторые "побочные" результаты исследований эксперимента BaBaR, а именно указание на существование кваркония ηc(2S) и измерение времени жизни тау-лептона.

hep-ex/0304012
Первое свидетельство в пользу образования лямбда-анти-лямбда пар в распадах хи-мезонов
(First Evidence of Lambda Lambda-bar in \chi_cJ Decays)

Authors: BES Collaboration: J. Z. Bai, et al
Comments: 18 pages, 8 figures, submitted to Phys. Rev. D

Коллаборация BES, исследующая распады различных состояний в чармонии, сообщает о указании на наблюдение интересного распада


Из 15 миллионов распадов частицы psi(2s), было найдено около 30 таких событий, и они были успешно профитированы тремя известными резонансами в области инвариантных масс лямбда-анти-лямбда пары от 3.38 до 3.60 ГэВ (хис0, хис1 и хис2)

Надо сказать, что экспериментальная картинка особого оптимизма не вызывает. Экспериментальные точки "пляшут", и пытаться в этих зигзагах увидеть три близких резонанса -- дело, по меньшей мере, неблагодарное. Впрочем, стоит сказать и слово в защиту экспериментальной группы: ведь эти резонансы берутся не с потолка, они действительно присутствуют в этой области. Поэтому сомневаться в том, что какой-то из хи-мезонов распадается на пары лямбда-анти-лямбда, не приходится. Однако вот попытки определить относительный вклад каждого из этих состояний подвержены пока большим погрешностям.

С теорией особого разногласия не отмечено. Впрочем, и согласия тоже. Так, рабоче-крестьянские отличия на пару стандартных отклонений.

подозрение на открытие? hep-ex/0304001
Указание на существование каппа-частицы в распаде J/psi на K(892) K pi
(Evidence of kappa particle in J/psi to K(892) K pi)

Authors: J. Z. Bai et al. (BES Collaboration)
Comments: 4 pages, 4 figures

Коллаборация BES сообщает о результатах исследования распада J/psi частицы на анти-K0*(892) K+ pi-. Тщательному анализу была подвергнута инвариантная масса K+pi- системы, и в низкоэнергетической части спектра этой системы было обнаружено усиление. На Рисунке показана диаграмма Далица, в которой это усиление явно заметно. Это -- самая верхняя диагональная полоса. Остальные полосы, пониже, отвечают уже известным резонансам в K+pi- системе.

Утверждается, что такое усиление не может быть объяснено ни кинематическими эффектами (фазовым объемом), ни хитрой игрой уже известных резонансов в K-pi системе, и следовательно, оно вызвано динамикой взаимодействия. Если предположить, что оно вызвано существованием новой частицы, то масса ее оказывается равной примерно 770 +/- 200 МэВ, а ширина 100 - 400 МэВ.

В принципе такой резонанс в K-pi системе -- так называемая каппа-частица -- предсказывается киральными теориями, причем масса и ширина этой частицы как раз вписывается в предсказания. Однако есть серия возражений, а точнее, предостережений против слишком быстрого принятия этого сообщения за состоявшееся открытие.

  • Наблюдаемый спектр можно попытаться отфитировать с каппа-резонансом и без него. В отсутствии резонанса функция максимального правдоподобия увеличивается на 9, что, по идее, отвечает трем статистическим отклонениям. Делается вывод, что сигнал возможной частицы -- 3 сигмы. Насколько это справедливый вывод -- вопрос обсуждаемый.
  • При фитировании спектра использовалась брейт-вигнеровская функция с постоянной шириной. Это очень странно, поскольку для таких широких частиц зависимость ширины от инвариантной массы должна быть очень важна. Насколько изменяется статистическая значимость сигнала при иных параметризациях вклада каппа-резонанса, не обсуждается.
  • Напомним, что недавно коллаборация BES объявила об анализе редкого распада J/psi частицы на протон-антипротон и фотон (см. страницу об этом наблюдении в рубрике "Текущие открытия в ФЭЧ"). В нем BES также наблюдала усиление, которое интерпретировалось как указание на существование подпорогового связанного состояния протона и антипротона. Однако указания на это слишком шаткие, и общее ощущение, что ни в том, ни в этом случае пока что не стоит делать вывод о наблюдении новой частицы. Уж слишком опасная это игра в резонансы -- есть множество эффектов, способных сымитировать резонанс. Так что здесь стоит ждать подтверждения, и причем желательно от других групп.

возможное открытие? hep-ex/0303006
Observation of a near-threshold enhancement in the p pbar mass spectrum from radiative J/psi-->gamma p pbar decays
Authors: BES Collaboration: J.Z.Bai, Y.Ban, J.G.Bian
Comments: 5 pages, 4 figures, submitted to Phys. Rev. Lett

Коллаборация BES проанализировав 58 миллионов распадов J/psi частицы и выбрала около тысячи событий, отвечающих распаду J/psi-->gamma p pbar. В распределении по инвариантной массе протон-антипротонной пары, в непосредственной близости от протон-антипротонного порога (то есть, когда протон и антипротон летят вместе) наблюден сильный всплек сечения, см. Рисунок. Такое усиление вызвано, по-видимому, связанным состоянием протона и антипротона. Наилучший фит к данным, в предположении, что это S-волновой резонанс, дает массу этого состояния на 17 МэВ ниже порога. Ширина резонанса менее 30 МэВ.

Такое усиление не универсально. Например, в другом распаде, J/psi-->pi^0 p pbar, такого усиления совершенно нет. Значит, это действительно резонанс, и он проявляется только в распаде с фотоном, но не с пионом.

Комментарий. Протон-антипротон в принципе притягиваются, но этого притяжения может не хватить для образования связанного состояния. Даже если оно и было бы, то оно должно было бы очень быстро распадаться, то есть, у него была бы оченоь большая ширина, существенно больше 30 МэВ. Поэтому совершенно непонятно, как, за счет чего может возникнуть такой узкий резонанс. Это наблюдение противоречит интуиции адронной физики. Ну и наконец, кажется, что в данной ситуации слишком смело на основании надпороговых данных говорить о наличии подпорогового резонанса.

В общем, ситуация совершенно не ясна и противоинтуитивна. Между тем, в hep-ph появилась уже теоретическая статья, исследующая это наблюдение, см. наш комментарий к статье hep-ph/0303079

hep-ex/0207060
First Observation of Upsilon(1D) States
Author: S.E. Csorna, et al, CLEO Collaboration
Comments: 14 pages postscript, also available through this http URL, ICHEP02

Система боттомония -- то есть, связанные состояния b и анти-b кварка --(PDF-файл с обзором свойств различных состояний боттомония, Particle Data Group, 63 kb) во многом напоминает атом водорода. В ней есть разнообразные уровни энергии, приближенно отвечающие S, P, D...- волновым состояниям. Впрочем, до сих пор надежно было установлено существование только нескольких S-волн и P-волн.

В данной работе впервые идентифицируется D-волновое состояние в спектре боттомония Upsilon(1D) с массой 10162 МэВ. Заметим, что этот мезон ледит ниже порога распада на два B-мезона, и потому представляет собой долгоживущее состояние. Отметим, что обнаружен этот мезон был с помощью целого каскада из четырех(!) радиационных распадов -- начиная с 3S-состояния и заканчивая 1S-состоянием. Будем надеяться, что этот эксперимент даст теоретикам пищу для размышления.

hep-ex/0206002
Observation of the eta_c(2S) in exclusive B-->K KsK-pi+ decays
Authors: S.-K. Choi, et al, (the Belle Collaboration)
Comments: 10 pages, 3 figures, submitted to Physical Review Letters

Коллаборация Belle проанализировала распад B-->K KsK-pi+ и в распределении событий по инвариантной массе Ks K- pi+ обнаружила узкий пик, который был отождествлен с радиально возбужденным скалярным состоянием чармония. Получены значения массы и верхнее ограничение на ширину этого пика. Ранее этот мезон подозревался, но точности статистических данных для его открытия не хватало.

Обсудить на форуме


Вернуться в тематический рубрикатор hep-ex