Posibles implicaciones del Quark Quartet

Question

Hoy en el sitio web de la Naturaleza apareció una noticia sobre el descubrimiento de un cuarteto de cuarteles (formado por dos cuarteles y dos anticuarios). Dicen que esta partícula que contiene cuatro quarks está confirmada. Este es el enlace a la noticia Cuarteto Quark

Además, afirman que la disposición de los quarks en esta nueva partícula podría tener implicaciones para la cromodinámica cuántica. Aquí es donde me quedo atascado. ¿Qué implicaciones tiene un cuarteto de quarks en la CCD?

El artículo hace referencia:

• Liu, Z. Q. y otros. Phys. Rev. Lett. 110, 252002 (2013).
• Ablikim, M. y otros. Phys. Rev. Lett. 110, 252001 (2013).

para el descubrimiento/confirmación así como algunos documentos más antiguos

• Chen, K.-F. y otros. Phys. Rev. Lett. 100, 112001 (2008).
• http://arxiv.org/abs/1105.4583

Answer 1

Desde que hizo esta pregunta ha habido un par de confirmaciones de partículas exóticas que consisten en cuatro o más quarks. Por ejemplo, Z(4430), recientemente observada en el LHCb, ya fue descubierta por Belle hace mucho tiempo. Esta partícula exótica tiene un $c \bar {c}d \bar {u}$ estructura de quarks. Esto nos llevaría a pensar cómo se satisfaría el confinamiento del color Como saben, los bariones hechos de $qqq$ y los mesones $q \bar {q}$ estados que los hacen de color neutro. Pero se piensa que los quarks son partículas cargadas de color y necesitan hacer una estructura que equilibre el color para alcanzar el estado neutro.

En el QCD, el color de un quark puede tomar uno de tres valores o cargas, rojo, verde y azul. Un antiquark puede tomar uno de tres anticolores, llamados anti-rojo, anti-verde y anti-azul (representados como cian, magenta y amarillo, respectivamente). Los campos de gluón de cuartel y las cargas de color se entienden bien para el modelo de cuartel hasta ahora. Los bariones y los mesones han fingido tal simplicidad hasta que los estados de multi-quark han encontrado. Ahora, en lugar de dejar de lado el modelo de los quarks, los físicos intentan expandir la teoría de las partículas multi-quark.

Los tetraquarks están compuestos por dos quarks de color primario y dos antiquarks. Ahora el debate es, ¿cómo se combinan en un estado neutral. Hay algunas contradicciones en esta parte. Hay dos predicciones para los estados de multiquarks:

1. Modelo de estado molecular: $q \bar {q}$ - $q \bar {q}$ forman tales dos mesones neutrales para convertirse en neutrales.

2. Di quark-di modelo antiquark : $qq$ - $ \bar {q} \bar {q}$ forman partículas neutras.

Ambos modelos tienen sus propios conflictos. Averiguar la estructura interna de tales partículas exóticas QCD sería la teoría más fuerte. Los investigadores han fallado en construir abreviaturas del QCD que se ajusten a los datos mucho mejor que el ingenuo modelo del quark. Pero estas partículas obviamente no encajan en el modelo estándar de quarks hasta ahora.

Ver también el enlace para una mayor lectura e información.

Answer 2

La simple respuesta a su pregunta ( ¿Qué implicaciones tiene un cuarteto de quarks en el QCD ?) es que no tiene ninguna implicación fundamental que pueda imaginar. Es una pregunta abierta si el tetraquark ( $q q \bar {q} \bar {q}$ ) o pentaquark ( $qqqq \bar {q}$ ) que viven lo suficiente como para ser clasificadas como partículas realmente existen - en la actualidad, nuestra capacidad para computar los efectos en el QCD no es lo suficientemente buena como para hacer ninguna predicción teórica convincente, y la detección experimental será difícil (pero tal vez no imposible).