제이/프시 중간자

3. J/ψ 입자의 특성

OZI 규칙에 의해 강입자 붕괴 모드가 강하게 억제되어, 의 매우 좁은 붕괴 폭을 갖는다. 이러한 억제 때문에 전자기적 붕괴가 강입자 붕괴와 경쟁하며, 렙톤으로의 분기비가 상당하다.^[5]

전하는 0, 스핀은 1, 아이소스핀은 0, G-패리티는 음수이다. 질량은 3096.9 MeV, 붕괴 폭은 0.093 MeV이다. 붕괴 채널은 약 88%가 두 개 또는 세 개의 하드론으로, 약 6%가 양전자-전자 쌍으로, 약 6%가 반뮤온-뮤온 쌍으로 붕괴한다.^[12]

3. 1. 기본 특성

3. 2. 붕괴 모드

4. J/ψ 용융 (J/ψ melting)

고온의 QCD 매질에서 온도가 하게도른 온도를 훨씬 넘어서면, J/ψ와 그 여기 상태가 녹을 것으로 예상된다.^[6] 이는 쿼크-글루온 플라즈마 형성의 예측 신호 중 하나이다. CERN의 초 양성자 싱크로트론과 BNL의 상대론적 중이온 충돌기에서 수행된 중이온 실험은 2009년까지 결정적인 결과를 얻지 못하고 이 현상을 연구했다. 이는 J/ψ 중간자의 소멸이 모든 참 쿼크를 포함하는 소립자의 총 생성량을 기준으로 평가해야 하며, 일부 J/ψ가 QGP 해드론화 시점에 생성 및/또는 파괴될 것으로 널리 예상되기 때문이다. 따라서 초기 충돌 시의 지배적인 조건에 불확실성이 존재한다.

실제로, 억제 대신에 J/ψ의 생성 증가는 LHC에서의 중이온 실험에서 예상되며,^[7] 여기서 쿼크 재결합 생성 메커니즘이 QGP 내 참 쿼크가 풍부하다는 점을 감안할 때 지배적일 것이다. J/ψ 외에도, 참 B 중간자는 해드론화 시에 쿼크가 자유롭게 움직이고 마음대로 결합하여 해드론을 형성한다는 신호를 제공한다.^[8][9]

5. 이름의 유래

스탠퍼드 선형 가속기 센터의 버턴 릭터와^[13][14] 매사추세츠 공과대학교의 새뮤얼 팅이^[15] 1974년에 독자적으로 발견하여 그해 11월 11일에 공동으로 발표하였다. 팅은 이 입자를 "제이"(J^영어)라고 이름붙였으며, 릭터는 "프시"(ψ^el)로 이름붙였다. 결국 두 독립적인 발견을 모두 인정하여 "제이/프시"(J/ψ^영어)로 이름붙여졌다.

대부분의 과학계는 두 발견자 중 한 명에게 우선권을 주는 것이 부당하다고 여겼다.

J/ψ의 첫 번째 들뜬 상태는 ψ′라고 불렸으며, 현재는 양자 상태를 나타내는 ψ(2S)라고 불린다. 다음 들뜬 상태는 ψ″라고 불렸으며, 현재는 질량을 나타내는 ψ(3770)이라고 불린다. 다른 벡터 중간자 charm-반 charm 상태는 ψ와 (알려진 경우) 양자 상태 또는 질량으로 유사하게 표시된다.^[11] 릭터의 그룹만 처음으로 들뜬 상태를 발견했기 때문에 "J"는 사용되지 않는다.

''차모늄''(charmonium)이라는 이름은 및 기타 charm-반 charm 결합 상태에 사용된다.

5. 1. ψ (프시)

5. 2. J (제이)

참조

_[1] 서적 Quark-Gluon Plasma: Theoretical Foundations: An Annotated Reprint Collection https://books.google[...] 2014-09-25
_[2] 간행물 Shared Physics prize for elementary particle https://www.nobelpri[...] The Royal Swedish Academy of Sciences 1976-10-18
_[3] 서적 Constructing Quarks University of Chicago Press
_[4] 문서 'We discussed the name of the new particle for some time. Someone pointed out to me that the really exciting stable particles are designated by Roman characters – like the postulated W0, the intermediate vector boson, the Z0, etc. – whereas the “classical” particles have Greek designations like ρ, ω etc. This, combined with the fact that our work in the last decade had been concentrated on the electromagnetic current j_\mu (x) gave us the idea to call this particle the J particle.' https://www.nobelpri[...]
_[5] 논문 J/ψ(1S) https://pdg.lbl.gov/[...] Lawrence Berkeley Laboratory
_[6] 논문 J/ψ suppression by quark–gluon plasma formation
_[7] 논문 Enhanced J/ψ production in deconfined quark matter
_[8] 논문 B_c-meson production in ultrarelativistic nuclear collisions
_[9] arXiv B_c mesons as a signal of deconfinement
_[10] 웹사이트 Physics Folklore http://ed.fnal.gov/s[...] QuarkNet 2006-08-08
_[11] 웹사이트 Naming schemes for hadrons http://pdg.lbl.gov/2[...]
_[12] 문서 PDG
_[13] 저널 Discovery of a Narrow Resonance in e+e− Annihilation
_[14] 웹사이트 프시 입자 발견에 대한 내용을 적은 SLAC 연구진 연구 노트 http://www.symmetrym[...]
_[15] 저널 Experimental Observation of a Heavy Particle J