Em abril de 2013, físicos de partículas fizeram uma inesperada descoberta: uma partícula, chamada Zc(3900), que parece ser composta de quatro quarks ao invés das duas usuais ou três.
© APS/Alan Stonebraker (partícula Zc)
A Colaboração Beijing Spectrometer Detector (BESIII), um dos dois grupos que primeiro detectaram a Zc(3900), agora tem explorado um conjunto separado de reações que podem levar à produção desses estados de quatro quarks. Conforme relatado na Physical Review Letters, eles encontram fortes assinaturas de uma partícula, mas sua massa não é exatamente a da partícula Zc(3900). Independentemente da sua verdadeira identidade, a entidade detectada pode dar um melhor entendimento de como os quatro quarks podem se unir nestas partículas incomuns.
A prova original para a partícula Zc(3900) vem de colisões elétron- pósitron. Com energia de 4,26 GeV (giga-elétron-volts), essas colisões podem produzir uma partícula chamada Y(4260), que decai depois de algum tempo em um méson J/Ψ e dois pions. Nessas cadeias de desintegração, os físicos descobriram evidências de uma outra partícula, a Zc(3900), com uma massa de 3,9 GeV/c2.
Ainda não está claro se a Zc(3900) é uma partícula com quatro quarks ou uma "molécula ", composta de dois estados e dois quarks .
À procura de uma nova visão sobre este problema, o experimento BESIII no Beijing Electron Positron Collider analisou uma rota diferente do decaimento da Y(4260), o que resulta em um par de mésons D e um pion. Os dados mostraram um pico numa energia específica, o que implica na criação de uma partícula com uma massa de 3,885 GeV/c2. A discrepância em massa com a Zc(3900) é pequena, mas a significância observada é 2 sigma, de modo que os pesquisadores se absteram de identificar a sua partícula com semo a Zc(3900). No entanto, eles mediram o momento total angular e paridade de sua partícula, o que poderia ajudar a discriminar esta partícula de outras potenciais partículas de quatro quarks na mesma faixa de massa.
Fonte: Physical Review Letters
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