Меню Главная Случайная статья Настройки Резонансы Материал из https://ru.wikipedia.org Резонанс (резонон[1]) — короткоживущие возбуждённые состояния адронов. Большинство известных частиц являются резонансами. Время жизни резонансов: 1022—1024 с, поэтому их невозможно наблюдать непосредственно в виде треков на детекторах. Они определяются как пики в полном сечении образования вторичных частиц: ${\displaystyle \sigma (E)=\sigma _{0}{\frac {\left({\frac {\Gamma }{2}}\right)^{2}}{(E-E_{0})^{2}+\left({\frac {\Gamma }{2}}\right)^{2}}}}$ Максимальное сечение ${\displaystyle \sigma (E_{0})=\sigma _{0}}$ соответствует резонансу с энергией ${\displaystyle E_{0}}$ и шириной ${\displaystyle \Gamma }$. Ширина резонанса, выражаемая в единицах энергии соответствует его среднему времени жизни ${\displaystyle \tau }$: ${\displaystyle \tau ={\frac {\hbar }{\Gamma }}}$ Резонансы аналогичны возбуждённым состояниям атома: когда электрон поглощает энергию и переходит на другой более высокий энергетический уровень. Подобные возбуждённые состояния, называемые изомерами, существуют и у атомных ядер. Аналогично электрону в атоме или нуклону в ядре, кварки, получая достаточную порцию энергии, также переходят на другой энергетический уровень. Обычные же (метастабильные) частицы при этом являются основными состояниями кварковой системы. Соответственно, резонансы можно описывать спектральными термами ${\displaystyle n^{2S+1}L_{J}}$, где: ${\displaystyle n}$ — главное квантовое число, ${\displaystyle S}$ — спиновое квантовое число (0 или 1 — для мезонов, 12 или ${\displaystyle L}$ — орбитальное квантовое число, ${\displaystyle J=|L\pm S|}$ — внутреннее квантовое число (соответствует спину самого резонанса). В отличие от электрического поля внутри атома, теория которого довольно проста, кварки находятся в глюонном поле, расчёт которого представляет довольно большую сложность. Поэтому крайне сложно заранее предсказать спектр возбуждения кварковой системы, хотя в большинстве случаев он хорошо описывается теорией полюсов Редже[2]. Также среди резонансов, помимо чистых ${\displaystyle q{\tilde {q}}}$ и ${\displaystyle qqq}$ состояний, встречаются также системы с дополнительными кварками (тетракварк, пентакварк) и глюонной примесью (глюбол). В связи с этим каждый новый резонанс до сих пор является своего рода сюрпризом для физиков. Номенклатура резонансов Резонансы обозначаются как и обычные частицы, но за символом в скобках указывается их масса в МэВ. Раньше символ резонанса дополнялся звёздочкой, но сейчас она редко используется. Для нейтральных мезонов, тетракварков, экзотических мезонов и их резонансов принята следующая схема обозначения:[3] ${\displaystyle I}$ Кварковый состав J PC (0, 1…) + (0, 1…)+ (0, 1…) (0, 1…)+ + ${\displaystyle I=1}$ ${\displaystyle \mathrm {u{\tilde {u}}} }$ и ${\displaystyle \mathrm {d{\tilde {d}}} }$ ${\displaystyle \pi }$ ${\displaystyle b}$ ${\displaystyle \rho }$ ${\displaystyle a}$ ${\displaystyle \mathrm {c{\tilde {c}}} }$ ${\displaystyle \Pi _{c}}$ ${\displaystyle Z_{c}}$ ${\displaystyle R_{c}}$ ${\displaystyle W_{c}}$ ${\displaystyle \mathrm {b{\tilde {b}}} }$ ${\displaystyle \Pi _{b}}$ ${\displaystyle Z_{b}}$ ${\displaystyle R_{b}}$ ${\displaystyle W_{b}}$ ${\displaystyle \mathrm {t{\tilde {t}}} }$ ${\displaystyle \Pi _{t}}$ ${\displaystyle Z_{t}}$ ${\displaystyle R_{t}}$ ${\displaystyle W_{t}}$ ${\displaystyle I=0}$ ${\displaystyle \mathrm {u{\tilde {u}}} }$, ${\displaystyle \mathrm {d{\tilde {d}}} }$ и/или ${\displaystyle \mathrm {s{\tilde {s}}} }$ ${\displaystyle \eta ,\eta '}$ ${\displaystyle h,h'}$ ${\displaystyle \omega ,\phi }$ ${\displaystyle f,f'}$ ${\displaystyle \mathrm {c{\tilde {c}}} }$ ${\displaystyle \eta _{c}}$ ${\displaystyle h_{c}}$ ${\displaystyle J/\psi ,\psi }$ ${\displaystyle \chi _{c}}$ ${\displaystyle \mathrm {b{\tilde {b}}} }$ ${\displaystyle \eta _{b}}$ ${\displaystyle h_{b}}$ ${\displaystyle \Upsilon }$ ${\displaystyle \chi _{b}}$ ${\displaystyle \mathrm {t{\tilde {t}}} }$ ${\displaystyle \eta _{t}}$ ${\displaystyle h_{t}}$ ${\displaystyle \theta }$ ${\displaystyle \chi _{t}}$ Примечания Теория кварков, 1971, с. 5. В.В. Анисович. Систематизация кварк-антикварковых состояний и экзотические мезоны (рус.) // Успехи физических наук : журнал. — 2004. — Январь (т. 174, № 1). — С. 49–72. — doi:10.3367/UFNr.0174.200401d.0049. Архивировано 16 ноября 2016 года. Naming scheme for hadrons  (неопр.). Дата обращения: 24 февраля 2021. Архивировано 20 марта 2021 года. Ссылки Резонансы — статья из Физической энциклопедии Коккедэ Я. Теория кварков. — М.: Мир, 1971. — 341 с.